本实用新型提供了一种用于防伪的光学成像薄膜，包括微聚焦层、图案层、以及位于微聚焦层和图案层之间的基体层，所述微聚焦层包括复数周期排列的柱透镜，所述图案层包括复数周期排列的微图案，所述基体层为聚合物薄膜；沿所述基体层厚度方向，所述图案层配置于基体层的一侧，所述微聚焦层配置于基体层的另一侧；所述微聚焦层与所述图案层相匹配，以使在视角范围内所述光学成像薄膜呈现上浮和/或下沉的所述微图案的放大影像，其特征在于，每个所述柱透镜下分别对应2~6个微图案。本实用新型提供的光学成像薄膜，采用不同的图像排列方式，使人眼看到的信息也不同，提供了一种基于立体成像的光学防伪方式。