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激光全息防偽技術淺介 激光全息防偽技術是近年來在國內(nèi)外受到普遍關注的一項現(xiàn)代化激光應用技術成果,它以復雜的全息成像原理和色彩斑斕的閃光效果受到人們的關注。目前,激光全息技術已在國內(nèi)外許多行業(yè)得到了應用,也步入了我們造幣行業(yè),那變幻多彩的幻影圖象令人愛不釋手。 全息技術的概念最早于1948年提出,1962年隨著激光器的問世,發(fā)明了離軸全息技術。1969年發(fā)明了彩虹全息技術,從此掀起以白光顯示為特征的全息三維顯示新高潮。彩虹全息技術與當時發(fā)展日趨成熟的全息圖模壓復制技術的結合便形成了目前風糜世界的全息產(chǎn)業(yè)。 經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,激光全息防偽產(chǎn)品也從最初的全息防偽標識逐步升級發(fā)展為第二代、第三代甚至第四代激光防偽技術。 第一代激光防偽技術主要用于制作激光模壓全息圖像防偽標貼。它全息照像理論,即利用雙光束干涉原理,令物理光源和另一個與物理光源相干的光束(參考光束)產(chǎn)生干涉圖樣即可把位相“合并”上去,從而用感光底片同時記錄下位相和振幅,就可以獲得全息圖像。由于普通光源單色性不好,相干性差,因而使得全息技術發(fā)展緩慢。直到上一世紀60年代初激光出現(xiàn),以其高亮度、高單色性和高相干度特性,才迅速推動了全息技術的發(fā)展。但由于拍攝和再現(xiàn)時的特殊要求,全息技術從誕生之日起,就幾乎一直被局限在實驗室里。 上一世紀70年代末,人們發(fā)現(xiàn)全息圖片具有包括三維信息的表面結構??茖W家利用壓印全息技術,將全息表面結構轉移到聚酯薄膜上,從而成功地印制出世界上第一張模壓全息圖片。這種激光全息圖片又稱彩虹全息圖片,是通過激光制版將影像制作到塑料薄膜上,產(chǎn)生五光十色的衍射效果,使圖片具有二維、三維空間感。這種模壓全息圖片可以像印刷一樣大批量快速復制,成本較低,還可以與各類印刷品相結合使用。至此,全息攝影轉向社會應用邁出了決定性的一步。 當時這種模壓全息圖片的制作技術非常先進,只有少數(shù)人掌握,于是就被用來制作防偽標識。但后來隨著激光全息圖像制作技術的迅速擴散,很快就被造假者從各個方面攻破,激光全息防偽標貼幾乎完全失去了防偽能力。 第一代激光全息防偽技術的泛濫,促使人們不得不開始尋求改進現(xiàn)有技術。改進后的技術主要有三種:一是應用計算機圖像處理技術改進全息圖像;二是透明激光全息圖像防偽技術;三是反射激光全息圖像防偽技術。 計算機圖像處理技術改進激光全息圖像經(jīng)歷了兩個發(fā)展形態(tài),第一形態(tài)是計算機合成全息技術,這種技術是將系列普通二維圖像經(jīng)光學成像后,按照全息圖像的成像原理進行處理后記錄在一張全息記錄材料上,從而形成計算機像素全息圖像。第二形態(tài)是計算機控制直接曝光技術,與普通全息成像不同,這種技術不需要拍攝對象,所需圖形完全由計算機生成,通過計算機控制兩束相干光束以像素為單位逐點生成全部圖案,對不同點可改變雙光束之間的夾角,從而制成具有特殊效果的三維全息圖。 普通的激光全息圖像一般是用鍍鋁的聚酯膜經(jīng)過模壓(也可以先用聚酯薄膜經(jīng)過模壓再鍍鋁)而成,透明激光全息圖像實際上就是取消了鍍鋁層,將全息圖像直接模壓在透明的聚酯薄膜上。1996年我國公安部將透明激光全息圖像應用在居民身份證上。 反射激光全息圖像成像原理是將入射激光射到透明的全息乳膠介質(zhì)上,一部分光作為參考光,另一部分透過介質(zhì)照亮物體,再由物體散射回介質(zhì)作為物光,物光和參考光相互干涉,在介質(zhì)內(nèi)部生成多層干涉條紋面,介質(zhì)底片經(jīng)處理后在介質(zhì)內(nèi)部生成多層半透明反射面,用白光點光源照射全息圖,介質(zhì)內(nèi)部生成的多層半透明反射面將光反射回來,迎著反射光可以看到原物的虛像,因而稱為反射激光全息圖。 加密全息圖像是指采用光學圖像編碼加密技術,對防偽圖像進行加密而得到的不可見或變成一些散斑的加密圖像,只有使用專門的光電解碼機才能夠顯現(xiàn)出原來的圖像。加密全息圖像因其不可見或只顯現(xiàn)一片噪光,如沒有密鑰很難破譯,所以具有一定的防偽功能。 BOPP激光全息防偽收縮膜包裝防偽技術,是綜合了前三種激光技術而發(fā)展起來的新型防偽技術。BOPP激光全息防偽收縮膜的防偽效果比激光全息圖像防偽標識要強很多,其防偽壽命更遠遠長于激光全息圖像防偽標識的防偽壽命。由于該防偽手段技術層面復雜、防偽力度高,工藝精細、外觀精美,被中國防偽行業(yè)協(xié)會激光全息技術專業(yè)委員會給予很高的評價。 我們造幣行業(yè)應用的激光全息技術(幻彩或光學可變技術即OVD):它也是通過衍射物理學基礎發(fā)展的一項專業(yè)技術,是一項獨特的、高技術含量的制作工藝,它有兩種方法制作。一是將激光全息工藝單獨生產(chǎn)帶有激光圖案的全息薄片,然后再采用移印技術復制在硬幣上,目前大多數(shù)造幣廠都采用此種方法生產(chǎn)全息紀念幣。另一種方法是采用高解析率的點矩全息技術,直接地在硬幣上應用激光全息技術,使得硬幣上的激光全息圖案面顯示出紅、綠、藍、黃等各種迷人的色調(diào)。 撰稿:上海造幣廠 章 軍 |
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