阅读说明：本技术 偏光首饰和运用该首饰的身份识别方法 (Polarizing jewelry and identity recognition method using same ) 是由 杨溢 朱灿 张昱 耿昌贤 李永兰 王锦阳 苗润雪 谭圣男 侯彪 安天姿 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了偏光首饰和运用该首饰的身份识别方法。偏光首饰是利用宝玉石边角料以及地质学研究过程的部分岩石标本薄片为原材料制作的首饰,通过第一偏光片,固定层,轴承,岩石薄片,第二偏光片等部件实现首饰在偏振光的变色,和宝玉石边角料的综合利用。而且,因为岩石薄片中矿物颗粒排列复杂,世界上没有两片完全相同的岩石,所以本发明提供的偏光首饰具有不可复制性,因此本发明所述偏光首饰不必额外植入电子设备,就能用于身份识别,在首饰本身的装饰作用基础上产生了意想不到的身份识别效果,运用偏光首饰的身份识别方法是成本低廉且有效的。(The invention provides a polarized light jewelry and an identity identification method using the jewelry. The polarizing jewelry is manufactured by using gem and jade leftover materials and partial rock specimen slices in the geological research process as raw materials, and the color change of the jewelry in polarized light and the comprehensive utilization of the gem and jade leftover materials are realized through parts such as a first polaroid, a fixed layer, a bearing, a rock slice, a second polaroid and the like. Moreover, because the arrangement of mineral particles in the rock slice is complex, and no two pieces of rock are completely the same in the world, the polarized jewelry provided by the invention has non-replicability, so that the polarized jewelry can be used for identity recognition without additionally implanting electronic equipment, an unexpected identity recognition effect is generated on the basis of the decoration effect of the jewelry, and the identity recognition method using the polarized jewelry is low in cost and effective.)

偏光首饰和运用该首饰的身份识别方法

技术领域

本发明涉及一种首饰，以及与该首饰相关的身份识别方法。具体而言，是一种利用多晶质宝玉石边角料的薄片在偏光下转动实现变色，并利用多晶质宝玉石中矿物颗粒不可复制性制作首饰原材料，实现身份识别的方法。

背景技术

问卷调查发现，85％以上受访者认同将宝玉石边角料制成的首饰。实践发现现有的宝玉石加工产生的边角料，如当前翡翠、和田玉加工过程中的边角料，以及地质学研究过程的部分岩石标本在磨成10-100微米厚的薄片时，在正交偏光下可以产生变化多端的颜色。

公知技术实现装饰品的变色，可以用变色的光源，例如CN209391554U公开的展示柜，使用了变色LED光源；可以联想的是，CN110792937A公开了装饰灯及具有该装饰灯的发光首饰，也可以使用变色LED光源。前述公知的产品经对消费者的问卷调查还发现，这种加装LED灯的首饰，不但被71.4％以上受访者认为档次低，难以个性化定制，而且实际观察发现LED灯换电源麻烦，容易坏，具有不适合高档宝玉石材质首饰的局限。

实践发现，多晶质宝玉石边角料薄片可以在正交偏光下转动实现变色，放大观察呈现像教堂玻璃一般的彩色，比较美观。而当前市售的珠宝首饰，没有发现偏光下转动变色的矿物薄片制作成首饰的结构。

发明内容

本发明目的在于，提供一种利用宝玉石边角料以及地质学研究过程的部分岩石标本薄片制作的首饰，实现宝玉石边角料的综合利用和首饰在偏振光的变色。

为实现上述目的，本发明设计偏光首饰的部件组成包括支架(10)，基座(11)，透光孔(12)，第一偏光片(21)，第一垫片(41)，第一螺母(31)，第二垫片(42)，固定层(5)，轴承(6)，岩石薄片(7)，第二偏光片(22)，螺栓(8)，第二垫片(43)，第二螺母(32)；其中，支架(10)材质是至少包括金、银、铂、钯、钌、铑、铱、钛、铜、铁、铝、铬、锰中的至少一种成分的合金，支架(10)几何中心位置焊接固定基座(11)，基座(11)与第一偏光片(21)之间以第一垫片(41)相隔，螺栓(8)拧紧固定第一偏光片(21)与基座；第二偏光片(21)与第一偏光片(21)穿过螺栓(8)可转动固定并标注偏振方向，或在偏振方向垂直位置不可转动地粘附固定，或镶嵌固定，或焊接固定，或刻槽固定，或金属丝捆绑固定螺栓(8)；固定层(5)与岩石薄片(7)粘附固定于第二偏光片(21)与第一偏光片(21)之间；固定层(5)以粘附固定，或镶嵌固定，或焊接固定，或刻槽固定，或金属丝捆绑固定中的一种方式固定在轴承(6)的外侧；轴承(6)外侧相对于螺栓(8)可转动，内侧粘附固定，或镶嵌固定，或焊接固定，或刻槽固定，或金属丝捆绑固定螺栓(8)；螺栓(8)一头与基座(11)拧紧固定，另一头穿过第二垫片(43)并且与第二螺母(32)拧紧固定或焊接固定。

优选地，透光孔(12)内侧可拆卸固定至少1个LED灯泡光源。

优选地，所述岩石薄片(7)形状为环形，岩石薄片不透明矿物含量低于50％，光均质矿物含量低于70％，矿物的光学性质参考林培英等著《晶体光学与造岩矿物》的记载。

优选地，支架(10)形状为圆形，支架(10)焊接固定挂环(13)，螺栓(8)长于轴承(6)。

可替代地，所述第二偏光片(22)表面贴附固定凸透镜或菲涅尔透镜，此时岩石薄片(7)与固定层(5)接触的反面与第二偏光片(22)贴附固定，第一偏光片可转动固定于轴承(6)。

优选地，如果所述岩石薄片包含摩氏硬度5.5以下的矿物超过5％，则所述第二偏光片(22)表面贴的凸透镜或菲涅尔透镜材质是石英，或熔凝石英玻璃，或氧化铝玻璃，或立方氧化锆，或薄膜状人造金刚石中的其中至少一种。

优选地，所述岩石薄片至少包含橄榄石、透辉石、或绿帘石中的其中一种矿物。这是因为诸如橄榄石、透辉石等宝石，或绿帘石等是公知常见的呈II级或更高干涉色的造岩矿物，这些矿物不但硬度高，耐久性好，干涉色美观，而且这些矿物常见，用它们制造薄片的成本低。按照2019年底的材料、设备损耗、人工费计算，每平方厘米仅用不到10元。

配套地，提出一种运用偏光首饰的身份识别方法，以上所述的偏光首饰方案都可以作为该方法的身份识别凭证；并包括步骤一：选取多晶质岩石材料，打磨制造岩石薄片(7)；要求所述偏光首饰的岩石薄片(7)不能选用无包裹体和成分环带的单晶体，不能含不透明矿物含量高于50％，不能有光均质矿物含量高于70％，不能有黏土矿物含量高于5％，不能是全岩成分在水中溶解度大于等于0.1g/100ml(矿物的光学性质、物理性质是公知的知识，参考李胜荣等著《结晶学与矿物学》的记载)；步骤二：确定款式，并使用包括支架(10)，基座(11)，第一偏光片(21)，第一垫片(41)，第一螺母(31)，第二垫片(42)，固定层(5)，轴承(6)，岩石薄片(7)，第二偏光片(22)，螺栓(8)，第二垫片(43)，第二螺母(32)部件拼装偏光首饰；步骤三：使用摄影装置或图像扫描装置记录偏光首饰的岩石薄片(7)旋转过程中的图片或视频影像数据，或光学特征数据，或矿物颗粒形状布局特征数据并存储；步骤四：由使用者编辑旋转到约定角度的偏光首饰指令信息，指令信息由第一电子设备进行映射、加密，存储于云端或本地存储介质，或者将偏光首饰使用者的第三方密码，或生物特征，匹配步骤三中记录的图片或视频影像数据，或光学特征，或矿物颗粒形状布局特征数据，经过第一电子设备进行映射、加密，存储于云端或本地存储介质；步骤五：偏光首饰持有者在第二电子设备采集信息，判断偏光首饰的图片或视频影像数据，或光学特征数据，或矿物颗粒形状布局特征数据，是否和使用者的第三方密码，或生物特征匹配；当信息通过匹配时，第二电子设备调用偏光首饰旋转到步骤四所述约定角度代表的指令，否则不调用指令或弹出不通过验证的提示信息。

本发明相比公知技术CN207909149U公开的珠宝制造更为简便。因为实践还发现，多晶质宝玉石边角料薄片不但可以在正交偏光下转动实现变色，而且薄片中矿物颗粒排列复杂，世界上没有两片完全相同的岩石，因此这种偏光首饰具有不可复制性，所以，本发明所述的偏光首饰可以用于身份识别，相比首饰本身的装饰作用产生了意想不到的效果，也不必增加对比文件设置在所述珠宝本体上的芯片及天线，就能实现身份识别功能。

从上述关于本发明的描述、实践内容可知，本发明提供的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：1,边角料加偏光片的成本比公知的具有干涉色的宝石(例如欧泊、火玛瑙、彩虹石榴石、彩虹方柱石)成本低廉；2,利用玉石边角料加偏光片制作转动变色的首饰，不但美观，而且节约了珍贵的宝玉石材料；3,用于偏光首饰的岩石薄片几乎不可复制，作为首饰产生了可以用于低成本身份识别凭证的新效果；4：本发明所述的偏光首饰可以不在首饰上额外植入电子设备就能用于身份识别，在首饰本身的装饰作用基础上产生了意想不到的身份识别效果。

附图说明

图1是本发明涉及的其中一个实施例示意图，图2是本发明涉及的其中一个实施例部件展开示意图。

附图标记：支架(10)，基座(11)，透光孔(12)，第一偏光片(21)，第一垫片(41)，第一螺母(31)，第二垫片(42)，固定层(5)，轴承(6)，岩石薄片(7)，第二偏光片(22)，螺栓(8)，第二垫片(43)，第二螺母(32)，挂环(13)。

具体实施方式

为了令本发明的目的、特征、优点更加明显易懂，下面结合附图中涉及的具体实施方式对本发明的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于下述实施例，本领域技术人员在未进行创造性劳动前提下，实施不改变权利要求设计基本原理的改动获得的其它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一：项坠形偏光首饰。

本发明设计偏光首饰实施例一的部件组成包括支架(10)，基座(11)，透光孔(12)，第一偏光片(21)，第一垫片(41)，第一螺母(31)，第二垫片(42)，固定层(5)，轴承(6)，岩石薄片(7)，第二偏光片(22)，螺栓(8)，第二垫片(43)，第二螺母(32)；其中，支架(10)材质是至少包括金、银、铂、钯、钌、铑、铱、钛、铜、铁、铝、铬、锰中的至少一种成分的合金，支架(10)形状为圆形，几何中心位置焊接固定基座(11)，基座(11)与第一偏光片(21)之间以第一垫片(41)相隔，螺栓(8)拧紧固定第一偏光片(21)与基座，固定层(5)与岩石薄片(7)粘附固定，固定层(5)以粘附固定，或镶嵌固定，或焊接固定，或刻槽固定，或金属丝捆绑固定中的一种方式固定在轴承(6)的外侧，轴承(6)内侧粘附固定，或镶嵌固定，或焊接固定，或刻槽固定，或金属丝捆绑固定螺栓(8)，螺栓(8)一头与基座(11)拧紧固定，另一头穿过第二垫片(43)并且与第二螺母(32)拧紧固定或焊接固定，螺栓(8)长于轴承(6)。

优选地，透光孔(12)内侧可拆卸固定至少1个LED灯泡光源，此时透光孔(12)可以加盖防水。所述岩石薄片(7)形状为环形，岩石薄片不透明矿物含量低于50％，光均质矿物含量低于70％，矿物的光学性质参考林培英等著《晶体光学与造岩矿物》的记载。项链需要悬挂，所以支架(10)焊接固定挂环(13)并可以有挂绳、金属链穿过挂环(13)悬吊项坠。

实施例二：胸针形偏光首饰，此时相比实施例一的区别是，支架(10)没有岩石薄片的一侧有可拆卸固定支架(10)的别针或子母扣。

实施例三：戒指形偏光首饰，因为戒指体积一般偏小，所以为了突出岩石薄片(7)的美观性，此时相比实施例一的区别是，所述第二偏光片(22)表面贴附固定凸透镜或菲涅尔透镜，可以放大岩石薄片(7)的光学成像；此时岩石薄片(7)不与固定层(5)接触的一面与第二偏光片(22)贴附固定，第一偏光片(21)可转动固定于轴承(6)；并且第二垫片(43)与第二螺母(32)在本实施例中可以省略，因为第二偏光片(22)贴附固定的凸透镜或菲涅尔透镜不必采用螺母即可稳固地固定。

实施例四：耳环形偏光首饰，此时相比实施例一的区别是，支架(10)焊接固定的挂环(13)是公知的耳环结构，并且耳环形偏光首饰可以成对制造。

实施例五：运用偏光首饰的身份识别方法，在上述四个实施例的组成、结构和款式条件下，配套地提出一种运用偏光首饰的身份识别方法，并包括步骤一：选取多晶质岩石材料作为所述偏光首饰岩石薄片(7)的原材料，要求不能选用无包裹体和成分环带的单晶体，不能是不透明矿物含量高于50％，不能有光均质矿物含量高于70％，不能有黏土矿物含量高于5％，不能是全岩成分溶解度大于等于0.1g的岩石，打磨制造岩石薄片(7)；步骤二：确定款式，并使用包括支架(10)，基座(11)，第一偏光片(21)，第一垫片(41)，第一螺母(31)，第二垫片(42)，固定层(5)，轴承(6)，岩石薄片(7)，第二偏光片(22)，螺栓(8)，第二垫片(43)，第二螺母(32)部件拼装偏光首饰；步骤三：使用摄影装置或图像扫描装置记录偏光首饰的岩石薄片(7)旋转过程中的图片或视频影像数据，或光学特征数据，或矿物颗粒形状布局特征数据(例如：翡翠里最大的一颗辉石位于岩石薄片边缘1mm处，定向与第一偏光片方向平行，这个特征被摄影装置或图像扫描装置记录，经计算机转化为直角坐标或极坐标数学公式)并由第一电子设备存储，其中的图片可以存储矢量图也可以存储像素图，作为图像识别素材；步骤四：由使用者编辑旋转到约定角度的偏光首饰代表的指令信息(例如使用者约定并编辑记录：旋转到偏光首饰的岩石薄片(7)消光位代表可以“支付”，旋转到消光位夹角45°代表可以“开锁”，旋转某一矿物颗粒到挂环(13)距离最远处为“上班打卡”等)，指令信息由第一电子设备进行映射、加密，存储于云端或本地存储介质，或者将偏光首饰使用者的第三方密码(可以是邮箱密码、短信验证码等)，或生物特征(可以是指纹、人脸、虹膜等)，匹配步骤三中记录的图片或视频影像数据，或光学特征，或矿物颗粒形状布局特征数据，经过第一电子设备进行映射、加密，存储于云端或本地存储介质；步骤五：偏光首饰持有者在第二电子设备采集信息，第二电子设备判断偏光首饰的图片或视频影像数据，或光学特征数据，或矿物颗粒形状布局特征数据，是否和使用者的第三方密码，或生物特征匹配；当信息通过匹配时，第二电子设备调用偏光首饰旋转到步骤四所述约定角度代表的指令(例如支付、开锁、打卡、弹出语音提示)，否则不调用指令(例如拒绝支付)或弹出不通过验证的提示信息(例如弹出语音“开锁不成功”“打卡失败”等)。注意：第一电子设备和第二电子设备既可以一体化(例如智能手机同时作为第一电子设备和第二电子设备)，又可以分离(例如智能手机和打卡器，智能手机作为第一电子设备，打卡器作为第二电子设备)。

考虑到身份识别凭证可能被仿造，如果原有岩石薄片(7)既不是单晶体，又不发育定向构造，那么即使用相同的矿物材料，按相同的矿物颗粒排列方式3D打印粘结仿造的薄片，在偏光下旋转观察到的颜色也几乎不可能完全相同。虽然原有岩石薄片制造成本低，但是如果完全达到精细仿造，就必须额外使用偏光显微镜、超薄切片机、X射线荧光光谱仪等大型仪器，把应用于仿造的每个矿物颗粒一度一度地旋转90°，来选取和原有薄片相同的成分环带、包裹体布局、干涉色和消光位的矿物晶体；如果原有岩石薄片包括100个矿物晶体颗粒(实际观察发现选用和田玉、翡翠、独山玉边角料则有可能远超出此值)，那么定向、排列、切割一个矿物晶体颗粒的时间约是7天，当仿造流程串联时，100颗矿物颗粒的薄片估计将至少耗费700天的工作时间，和原有岩石薄片至少150倍的花费来仿造；当仿造流程并联或同时使用多台设备仿造时，虽然仿造时间缩短，但考虑到所需设备既不普及又昂贵(高校及科研院所等有相关设备的实验室都需要提前预约，并缴纳远高于岩石薄片成本的费用)，因此仿造流程并联或同时使用多台设备也很困难。可见本发明提供的首饰仿造成本极高，可以有效地作为身份识别的凭据。

本申请文件未详细描述的特征，例如实施例所述“LED灯”的电源、电路具体结构，身份识别涉及的图像算法和加密方式，数学公式信息的存储方法，第一电子设备和第二电子设备的类型范围，属于对比文件和公知技术已公开的内容，参考公知技术即可以实现的要素不包括在权利要求保护的范围中。考虑到本申请所述的首饰作为身份识别的凭证可能被盗，但其被盗后的登记、挂失、寻回具体方式，是凭借公知技术或非创造性智力活动可以解决的问题，不是本申请要解决的技术问题，因此也不包括在权利要求保护的范围中。

从上述关于本发明的描述、实践内容可知，本发明提供的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：1,边角料加偏光片的首饰材料成本比公知的具有干涉色的宝石(例如欧泊、火玛瑙、彩虹石榴石、彩虹方柱石)成本低廉；2,利用玉石边角料加偏光片制作转动变色的首饰，不但美观，而且节约了珍贵的宝玉石材料；3,用于偏光首饰的岩石薄片几乎不可复制，作为首饰产生了可以用于低成本身份识别凭证的新效果；4：本发明所述的偏光首饰可以不在首饰上额外植入电子设备就能用于身份识别，在首饰本身的装饰作用基础上产生了意想不到的身份识别效果。

上述方案，仅为本申请的一部分实施方式的描述，但是本申请的保护范围不仅限于此，任何熟悉该技术的人能在本申请描述的范围内轻易实现，或不改变权利要求涉及基本原理的变化或替换，例如：仅改变透光孔(12)的形状，或者仅替换支架(10)、基座(11)，第一偏光片(21)，第一垫片(41)，第一螺母(31)，第二垫片(42)，固定层(5)，轴承(6)，第二偏光片(22)，螺栓(8)，第二垫片(43)，第二螺母(32)，固定挂环(13)材料的具体材料成分的实施例；或者采用本申请的设计基础上，仅是改变艺术性的纹理款式的实施例；或选的实施例用项坠、胸针、戒指、耳钉耳环以外的公知首饰款式的实施例，都没有改变岩石薄片(7)在偏振光下旋转变色和岩石矿物颗粒不可复制的客观规律，同样可产生首饰变色和可用于身份识别的技术效果，所以都应涵盖在本申请的保护范围之内。总之，本申请保护范围应以权利要求保护范围为准。