專利名稱：一種多向變化光紋彩虹圖及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷技術(shù)領(lǐng)域中防偽圖像及制作方法，尤其涉及一種利用多種印刷方 式制作多向變化光紋的彩虹圖像及其制作方法
背景技術(shù)：
作為光紋印刷范疇或多層印刷領(lǐng)域，曾采用過以線條模型不同方向的傳導(dǎo)、反射； 金屬版燙印產(chǎn)生的反光效果；金屬氧化物制成的高反射油墨等手段體現(xiàn)一種視覺可見的彩 虹色彩效果，屬于單種技術(shù)產(chǎn)生的效果，未涉及油墨、設(shè)計(jì)版紋、印刷層疊加產(chǎn)生的綜合效 果，未在印刷技術(shù)領(lǐng)域得以應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種防偽效果好的多向變化光 紋的彩虹圖像。本發(fā)明的另一目的在于提供這種彩虹圖像的制作方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下本發(fā)明利用的物理原理為光的衍射和干涉。將不同色彩組合調(diào)配出其他色彩就叫 做“混色”。不同色彩的光混合在一起就會(huì)變得明亮，如果所有色彩的光混合在一起就會(huì)變 成無色透明的白色光，這也叫加色混色或稱色光混色。另一方面，如果是不同色彩的油墨混 合在一起就會(huì)變成灰暗不鮮明的色彩，這也叫減色混色或稱色料混色。那油墨反射出的光 經(jīng)過衍射，如果投影在人眼的視網(wǎng)膜上，所發(fā)生的現(xiàn)象就相當(dāng)于人眼通過凹印印刷面圖紋 的空檔處觀察到膠印印刷面以及印刷承印平面的情況?！N多向變化光紋彩虹圖像，包括至少二層的印刷層產(chǎn)生光的衍射，其特征在于
所述單一印刷層以不同的油墨進(jìn)行印刷，每一層所用的油墨為可見光顏色相同或不同的油
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蠻O所述二層印刷層分別為凹印印刷圖紋層和膠印印刷圖紋層。所述凹印印刷圖紋的線寬為0. 02-1毫米，空擋的寬度為0. 02-1毫米，凹印印刷圖 紋與膠印印刷圖紋的夾角為0-360度。所述凹印印刷層圖紋空擋的寬度d取決于膠印印刷層選用的油墨顏色的波長λ， 需為λ/2的整數(shù)倍，即d = ra/2。所述膠印印刷圖紋的線寬為0. 02-1毫米，空擋寬度為0. 025-1毫米，圖紋線寬及 空擋的寬度值取決于膠印油墨顏色的波長，凹印印刷圖紋與膠印印刷紋面角度的夾角為 0-360 度。凹印印刷層圖紋線寬以及凹印印刷層圖紋空擋均不大于2倍膠印線寬與1倍膠印 空擋寬之和。由η個(gè)凹印圖紋結(jié)構(gòu)單元組成凹印圖紋，由η個(gè)膠印圖紋結(jié)構(gòu)單元組成膠印圖紋。凹印圖紋顏色一致，因此在通過空擋的η列光波的頻率相同，位相差恒定，振動(dòng)方向一致，在承印物界面相遇時(shí)相互迭加，在某些區(qū)域始終加強(qiáng)，在另一些區(qū)域則始終削弱， 形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象，即穩(wěn)定干涉現(xiàn)象。利用穩(wěn)定干涉原理，由于各版紋圖像間具有 不同線寬、空檔與紋面角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)初期設(shè)定的隱藏圖像效果。(該隱藏圖像是最終投影 在人眼視網(wǎng)膜上的圖像，并不是在膠印圖紋和凹印圖紋中實(shí)際存在的，因此具有很強(qiáng)的防 偽防復(fù)制效果)一種多向變化光紋彩虹圖像的制作方法，包括如下步驟
1)在紙上用不同顏色的油墨先印刷一層可見光顏色不同的版紋；2)再采用不同印刷方式進(jìn)行套印印刷，各印刷層均采用的油墨為與上一被套印印 刷層可見光顏色相同或不同的油墨；3)不同印刷方式印刷的不同層面的圖像由于光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生干擾，出現(xiàn)了摩爾 紋，各版紋圖像間具有不同線寬、節(jié)距與紋面角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)初期設(shè)定的隱藏圖像效果。所述兩種印刷方式分別為凹印印刷和膠印印刷。本發(fā)明制得的彩虹圖，應(yīng)該出現(xiàn)的是兩印刷圖紋層相交的情況，但由于產(chǎn)生了穩(wěn) 定干涉現(xiàn)象，因此出現(xiàn)了前期設(shè)定的隱藏圖像結(jié)構(gòu)如斜紋圖像，肉眼觀察、掃描、拍照均僅 能發(fā)現(xiàn)斜紋圖像。由于凹印印刷面遮蓋了部分膠印印刷面，而且該斜紋圖像需膠印印刷圖 紋與凹印印刷圖紋的共同配合才能加以實(shí)現(xiàn)該穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，難以復(fù)制偽造，因此具有很 強(qiáng)的防偽防復(fù)制效果。


圖1為菲涅耳半波帶法說明圖。圖2為本發(fā)明各觀察角度觀察多向變化光紋圖的示意圖。圖3為本發(fā)明各印刷層圖的示意圖。圖4為本發(fā)明各印刷層疊加效果圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1-圖4進(jìn)一步說明本發(fā)明是如何實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示，狹縫a作為子波源，子波在L的焦平面上相遇而干涉，平行光會(huì)聚在 L的焦平面上.平行于主光軸的光會(huì)聚在0點(diǎn)，平行于副光軸的光會(huì)聚于P點(diǎn)(副光軸與 焦平面的交點(diǎn))，A — P和B — P之間有光程差，而各子波在0點(diǎn)光程相同，故0點(diǎn)為亮條紋 (中央明紋)，因此產(chǎn)生了明暗相間的條紋。狹縫a的平面、L的焦平面、PO面作為三個(gè)不同的立體層面，其中p0面將其視為 印刷承印物，可為紙或其他承印物；狹縫a、L的焦平面為不同層次的印刷層，因此權(quán)利要求 1中至少需二層以上的印刷層才能產(chǎn)生光的衍射。L的焦平面將其視為膠印印刷層、狹縫a 的平面將其視為凹印印刷層。狹縫a的產(chǎn)生是由于在設(shè)計(jì)凹印印版時(shí)印刷圖紋經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，其圖紋具有不同 線寬(2絲-50絲，是否需轉(zhuǎn)換為國際單位制，1絲=0. 01毫米)、空擋即狹縫a(寬度為2 絲-50絲，具體取決于膠印油墨顏色的波長，計(jì)算公式后附)與紋面角度(與L平面印刷圖 紋的夾角，0-360度)。(AaB平面由a空擋、AB兩實(shí)線構(gòu)成，我們將AaB平面作為凹印圖紋 的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元)
平面為膠印印刷層，在設(shè)計(jì)膠印印版時(shí)印刷圖紋經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，其圖紋具有不同 線寬(2絲-50絲，是否需轉(zhuǎn)換為國際單位制，1絲=0. 01毫米)、空擋寬度為2. 5絲-50絲， 具體取決于膠印油墨顏色的波長，計(jì)算公式后附)與紋面角度(與L平面印刷圖紋的夾角， 0-360 度)。凹印印刷層圖紋線寬以及凹印印刷層圖紋空擋均不能大于2倍膠印線寬+1倍膠 印空擋寬(稱為膠印圖紋的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元)，即2個(gè)層面如重疊，在任意點(diǎn)均不能發(fā)生凹印 印刷圖紋線遮蓋一個(gè)膠印印刷單元或從空擋(狹縫a)中觀察到1個(gè)以上的膠印印刷結(jié)構(gòu) 單元。狹縫a的寬度d取決于膠印印刷層選用的油墨顏色的波長λ,需為λ/2的整數(shù) 倍，即 d = ηλ/2 ；由η個(gè)凹印圖紋結(jié)構(gòu)單元組成凹印圖紋，由η個(gè)膠印圖紋結(jié)構(gòu)單元組成膠印圖紋。凹印圖紋顏色一致，因此在通過狹縫a的η列光波的頻率相同，位相差恒定，振動(dòng) 方向一致，在承印物界面相遇時(shí)相互迭加，在某些區(qū)域始終加強(qiáng)，在另一些區(qū)域則始終削 弱，形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象，即穩(wěn)定干涉現(xiàn)象。利用穩(wěn)定干涉原理，由于各版紋圖像間具有不同線寬、空檔與紋面角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 初期設(shè)定的隱藏圖像效果。該隱藏圖像是最終投影在人眼視網(wǎng)膜上的圖像，并不是在膠印 圖紋和凹印圖紋中實(shí)際存在的，因此具有很強(qiáng)的防偽防復(fù)制效果。如圖3所示，不同的印刷層采用可見光顏色相同或者不同的油墨進(jìn)行印刷，其印 刷圖紋事先進(jìn)行過設(shè)計(jì)，具有不同線寬、節(jié)距與紋面角度。如圖4所示，將不同印刷圖紋層 進(jìn)行套印印刷后，按照?qǐng)D2的方式進(jìn)行觀察，由于不同印刷圖紋層的圖紋具有不同線寬、節(jié) 距與紋面角度，且套印在上的圖紋具有一定的印刷層高度，利用光的干涉原理，因此在不同 角度進(jìn)行觀察時(shí)會(huì)觀察到一種多向變化光紋的彩虹圖像。這種多向變化光紋彩虹圖像的制作方法包括如下步驟1)、在產(chǎn)品上用不同的油墨先印刷一層可見光顏色不同的版紋，可見光顏色為a、 b、c ；2)、再采用不同印刷方式進(jìn)行套印印刷其他各層，各印刷層所采用的油墨為可見 光顏色相同的油墨，即采用a、b、c顏色。因此在不同印刷層面產(chǎn)生可見光顏色相同同時(shí)具 備不同折射率的效果；本發(fā)明不同于以往圖像采用單一印刷方式進(jìn)行印刷，本發(fā)明采用不同的印刷方式 進(jìn)行套印印刷；油墨雖然由于印刷方式不同其種類有所不同，但其可見光顏色在不同印刷 方式下一致；經(jīng)過設(shè)計(jì)的版紋，通過不同印刷層的疊加，由于節(jié)距以及角度的不同，可產(chǎn)生 均勻的疊加版紋圖案；2和3點(diǎn)的結(jié)合，可產(chǎn)生隨不同的觀察角度，觀察到不同的多向變化 光紋圖案；通過疊加可以產(chǎn)生隱藏圖像，達(dá)到一定的防偽、防復(fù)制效果；以往的隱藏圖案的 可見光顏色只能是一種，通過本發(fā)明，如有隱藏圖案，該隱藏圖案顏色可為彩色。
權(quán)利要求
一種多向變化光紋彩虹圖像，包括至少二層的印刷層產(chǎn)生光的衍射，其特征在于所述單一印刷層以不同的油墨進(jìn)行印刷，每一層所用的油墨為可見光顏色相同或不同的油墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于所述二層印刷層 分別為凹印印刷圖紋層和膠印印刷圖紋層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于所述凹印印刷圖 紋的線寬為0. 02-1毫米，空擋的寬度為0. 02-1毫米，凹印印刷圖紋與膠印印刷圖紋的夾角 為0-360度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于所述凹印印刷層 圖紋空擋的寬度值取決于膠印油墨的顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于凹印印刷層圖 紋空擋的寬度d取決于膠印印刷層選用的油墨顏色的波長λ,為λ/2的整數(shù)倍，即d = η λ /2。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于所述膠印印刷圖 紋的線寬為0. 02-1毫米，空擋寬度為0. 025-1毫米，凹印印刷圖紋與膠印印刷紋面角度的 夾角為0-360度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于所述膠印印刷圖 紋空擋的寬度值取決于膠印油墨顏色的波長。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的一種多向變化光紋彩虹圖像，其特征在于凹印 印刷層圖紋線寬以及凹印印刷層圖紋空擋均不大于2倍膠印線寬與1倍膠印空擋寬之和。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多向變化光紋彩虹圖像的制作方法，其特征在于 包括如下步驟1)在紙上用不同顏色的油墨先印刷一層可見光顏色不同的版紋；2)再采用不同印刷方式進(jìn)行套印印刷，各印刷層均采用的油墨為與上一被套印印刷層 可見光顏色相同或不同的油墨；3)不同印刷方式印刷的不同層面的圖像由于光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生干擾，出現(xiàn)了摩爾紋， 各版紋圖像間具有不同線寬、節(jié)距與紋面角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)初期設(shè)定的隱藏圖像效果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種多向變化光紋彩虹圖像的制作方法，其特征在于所述 兩種印刷方式分別為凹印印刷和膠印印刷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多向變化光紋彩虹圖像及其制作方法，包括至少一層以上的印刷層，單一印刷層以不同的油墨進(jìn)行印刷，每一層所用的油墨為可見光顏色相同的油墨。制作方法為在產(chǎn)品上用不同的油墨先印刷一層可見光顏色不同的版紋，可見光顏色為a、b、c；再采用不同印刷方式進(jìn)行套印印刷其他各層，各印刷層所采用的油墨為可見光顏色相同或不同的油墨，即采用a、b、c顏色或其他顏色，通過線紋寬度和角度的不同，產(chǎn)生光的干涉效果，以產(chǎn)生新的視覺特性。本發(fā)明產(chǎn)品具有防偽、防復(fù)制效果。
文檔編號(hào)B41M3/14GK101954803SQ2009101982
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者吳亞復(fù), 張奇, 朱春艷, 沈志云 申請(qǐng)人:上海印鈔有限公司;中國印鈔造幣總公司