一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法
阅读说明：本技术 一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法 (Grating structure design method for double pattern encryption ) 是由 陈旭东 钟世龙 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法,该方法由二维光栅结构构筑的加密图案位于由一维光栅构筑的背景图内部,通过利用不同维度的光栅结构可以实现不同的加密信息在不同观察角度下的显示与隐藏,本发明方法不仅提升了单位面积内的加密信息密度,同时还丰富了防伪加密标识的制作模式及增加了加密信息的辨识度。(The invention provides a grating structure design method for double pattern encryption, wherein an encrypted pattern constructed by a two-dimensional grating structure is positioned in a background picture constructed by a one-dimensional grating, and different encrypted information can be displayed and hidden under different observation angles by utilizing grating structures with different dimensions.)
技术领域
本发明涉及光栅状加密图案设计领域，更具体地，涉及一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法。
背景技术
现阶段的光栅制造技术已经非常成熟，光栅结构因在白光下可以展现出绚丽的结构色而被广泛地用于构建防伪图案，但经单纯的一维光栅结构衍射得到的结构色往往仅能在垂直于光栅结构排布方向上被观察到，因此利用一维光栅结构构建加密防伪图案时通常需要结合精心设计的编码结构设计才能达到较为理想的实际效果，而目前市场上流行的光栅状防伪图案设计往往过于简单，防伪效果不尽人意。我们在此通过设计将一维光栅与二维光栅结合起来，利用不同维度光栅结构上的衍射光光场分布不同的性质，做到了将由二维光栅构成的加密图案隐藏在一维光栅构成的背景加密图案中，在不发生解读串扰的情况下，实现了加密图案的旋转解读切换。
韩国电子通信研究院的一个专利：用于多路复用多视图图像的设备和使用其的方法(201710229131.0)，该用于多路复用多视图图像的设备包括：升级单元，用于使用内插方法对视图图像进行升级；像素多路复用单元，用于以子像素为基础来多路复用所升级的视图图像的像素；和像素混合单元，用于基于包括子像素的混合比率的映射表，来混合所述子像素。该专利可解决当向多视图图像应用PTC方法时出现的图像失真问题。该专利可解决因为视图图像在相邻观看区中重叠、所以出现的图像质量降级问题；可提供基于内插方法和混合方法的高质量多视图图像。然而，该专利不涉及任何有关为提升光栅状图案的加密等级，同时增加单位面积内加密信息的密度的技术方案。
发明内容
本发明提供一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法，该方法丰富光栅类加密图案设计方法，提升光栅类加密图案辨识度及解读趣味性。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法，其中，双重图案由不同维度的光栅结构组成。
进一步地，所述的双重图案相互重叠在一起，包含在内部的图案轮廓尺寸小于外部图案轮廓尺寸。
进一步地，处于内部的图案是由二维光栅结构构成，而处于外部的图案是由一维光栅结构构成。
进一步地，构成双重图案的一维光栅及二维光栅具有相同的振幅，且在同方向上具有相同的周期及线条宽度。
进一步地，所述光栅振幅为5-500纳米；所述光栅周期为0.1-100微米；所述光栅线条宽度为0.01-99.9微米。
进一步地，所述一维光栅的周期为4微米，光栅线条宽度为2微米，深度为100纳米，光栅线条沿Y轴方向排布展开；所述二维光栅的周期在X与Y轴方向同为4微米，单个二维光栅单元的横截面尺寸为2×2微米，单个二维光栅单元的高度为100纳米；在X轴方向上，具有高度的二维光栅单元排列时与具有高度的一维光栅线条呈对齐状态。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提出的一种可用于双重图案加密的光栅结构设计方法，由二维光栅结构构筑的加密图案位于由一维光栅构筑的背景图内部，通过利用不同维度的光栅结构可以实现不同的加密信息在不同观察角度下的显示与隐藏，本发明方法不仅提升了单位面积内的加密信息密度，同时还丰富了防伪加密标识的制作模式及增加了加密信息的辨识度。
附图说明
图1为含有双重加密图案的光栅结构设计示意图；
图2为实施例一中的光照下随旋转角可切换的双重加密图案实际效果图；
图3为图2中的双重加密图案的局部光学显微图片。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
一种用于双重图案加密的光栅结构设计方法，其中，双重图案由不同维度的光栅结构组成。
的双重图案相互重叠在一起，包含在内部的图案轮廓尺寸小于外部图案轮廓尺寸。
处于内部的图案是由二维光栅结构构成，而处于外部的图案是由一维光栅结构构成。
构成双重图案的一维光栅及二维光栅具有相同的振幅，且在同方向上具有相同的周期及线条宽度。
光栅振幅为5-500纳米；光栅周期为0.1-100微米；光栅线条宽度为0.01-99.9微米。
一维光栅的周期为4微米，光栅线条宽度为2微米，深度为100纳米，光栅线条沿Y轴方向排布展开；所述二维光栅的周期在X与Y轴方向同为4微米，单个二维光栅单元的横截面尺寸为2×2微米，单个二维光栅单元的高度为100纳米；在X轴方向上，具有高度的二维光栅单元排列时与具有高度的一维光栅线条呈对齐状态。
具体设计过程：
以模具压印方法制备相应加密图案为例，将需要加密的两个不同的图像进行相应光栅化，首先将处于外部的尺寸较大的特殊图案1用一维光栅进行图案化并设为图层1，然后将尺寸较小的特殊图案2用二维光栅进行图案化并设为图层2，然后将图层2至于图层1之上，重叠部分仅显示图层2中的二维光栅结构。具体结构设计如图1所示，用于双重图案加密的光栅结构是由一维光栅和二维光栅共同构成，二维光栅处于一维光栅包围中，其中一维光栅结构用来构筑图案1，而二维光栅结构用于构建图案2。一维光栅的周期为4微米，光栅线条宽度为2微米，深度为100纳米，光栅线条沿Y轴方向排布展开。同时，二维光栅的周期在X与Y轴方向同为4微米，单个二维光栅单元的横截面尺寸为2×2微米，单个二维光栅单元的高度为100纳米。且在X轴方向上，具有高度的二维光栅单元排列时与具有高度的一维光栅线条呈对其状态。最后将设计好的加密图案通过光刻制模制成母板，通过模压转印，将加密图案压印在聚碳酸酯薄膜上。实际效果图如图2所示，在光照下，当由一维光栅构成的正方形图案1被解读出来时，在Y轴上同周期的二维光栅结构展现出同样的衍射颜色，因此处于内部的图案2无法被解读而被隐藏；当标签被水平旋转90度后，此时一维光栅结构排布方向变为垂直于观察方向，由一维光栅产生的结构色消失，而二维光栅仍能表现出相应的结构色，图案1消失的同时图案2得以被解读出。图3为图2中的双重加密图案的一维光栅结构与二维光栅结构交界处的光学显微图片。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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