
莫尔加密防伪技术及其在包装印刷中的应用.pdf
3页习登压翻 TECHNO LOGY 莫尔加密防伪技术及其在 包装印刷中的应用 口 文/ 朱新新 摘要 : 随着技 术的不断进步,仿冒品开始泛滥,为加 强防伪 力度,加密防伪技术受到 了广泛的关注 “ 本文阐述 了莫尔 条纹产生的过程 , 评价 了该技术的优劣, 介 绍 了莫尔加 密防伪技 术的原理, 对莫尔加密防伪标识的制作 以及莫 尔加 密防伪 技 术的应 用进 行 了分析 “ 关键字: 莫尔理论 , 莫 尔加密防伪 , 标识制作 , 应 用 月 l J 青 全息防伪是应用激光全息技术发 展起来的一种新型防伪技 术 , 又称激 光全息防伪 “ 激光全息技 术是继激光 器于二十世纪 六十年 代问世之后 , 迅 速发展起 来的一种立体照相技术 “随 着其他防伪技术的进步, 全息防伪也 得到新的发展与应用 “ 70年代, 随着模压全息技术的发 明以及激光全息信息显示大容量 ! 多 信道 ! 色彩丰富 !具有强烈的视觉冲 击效果的特点, 使得低成本大批量地 制造全息 图得 以实现并被广泛地用于 商标 !证件 !信用卡和有价证券等的 防伪 “但是随着激光全息图像制作技 术的迅速 扩散 , 加之这些全息图没有 任何加密措施 , 原母版制作技术比较 容易被仿制 , 甚至达到乱真的地步 , 我们 无法 防御越来越多的利用激光全 息技术来仿 造真 品的造假行为 , 如今 这种防伪方式 已经 几乎失去了防伪 的 功能 “此外 , 虽然 利用光学傅 立叶变 换 的手段可制作显现 型全息密码 , 但 是全息记录不易实现 , 密码 图案不丰 富, 识别困难 “ 为了提高全息防伪技术的防伪力 度, 许多企业对防伪产品进行了新的开 拓 , 提出了加密全息防伪技术 , 其中运 用莫尔理论进行加密, 引起了防伪领域 科技工作者的广泛关注 “这种加密全息 防伪技术是属于光学加密防伪, 根据所 采用的光路及密码是否可见 , 可分为不 需要钥匙板的 /显现型 0 加密法和需要 钥匙板解码的 /隐蔽型 0加密法 “ 二 . 莫尔加密防伪技术的 优劣 莫尔加密防伪技术有一定 的防伪 作用 , 其优势有以下几点 : 1.防伪 能力强 由于观察者从全息标识 上看到 的 只是莫尔 图, 而判断不出构成该图的 物体 , 难 以进行仿制 , 因此达到防伪 的目的, 且防伪能力强 “ 2.密码制作过程简单 与利用光学傅立叶 变化 的手段制 作显现 型全息密码相比 , 该防伪技术 的光路设置非常简单 , 全息记录更易 实现 , 且密码图案更丰富 “ 3.可增强艺术效果 莫尔条纹的形状和变化 模式还能 够与全息图的其他部分 一起 作为整体 进行统一设计 , 因而能够提 高整 个全 息图的艺术性 “ 4.成本低 , 可大量生产 光路设置简单 , 无需昂贵 的仪器 设备 , 制作 工艺简单 , 解码器价格低 廉 “适合大量生产和使用 “ 5. /显现 0 型加密标识方便识别 /显现 0 型加密标识的密码有很 好 的防伪效果 , 加密图案可以在 白光 下再现 , 为可见标识 , 方便消费 者判 别真伪 , 广泛地应用在名优产 品等商 品领域的防伪 “ 6.解码方便 /隐蔽 0 型加密标识解码 时 , 不 需要光路和昂贵的设 备 , 只 需用成 本 1.5元人民 币左右的解码器 , 且解码器 小而轻, 便于在任何地点 !任何场合检 验密码 , 同一解码器可以制作无数次 , 因此可以有任意多个密码检验点 但/隐蔽 0 型加密标识 ,由于加 密图像在通常环境下不可见或只显示一 4 8 1 中. 防伪报通 2 0 1 1 一 1 2 TECHNo LOG Y . 习登压月 片噪 光, 因此 不具备为普通大众所识别 的能力其在配备解码片后才能方便消 费者 识别该方法制作的全息防伪标 识,不改变原标识版面图案及色彩, 便 J几 密码的应用 , 可被应用在需要检验的 }} 功二 物品上,l 叮 供企业或技术监督部门 的检脸人员迅速判别真伪, 也适合用 J二 垂要证件或文件的加密 另外 ,山 J几 消 费者随所购买 的商 7 }! ,:起得 到的不仅是含有加密图像 的 防伪标识 , 还 有用于验证 真伪 的解 码 光栅 . 这样以来 , 图像 的加密在防伪 中根本就未起到任何 作用 , 这 种防伪 标 识的防伪完全依 靠加密 图像 的制造 技术的掌握难度 , 而掌握这种技 术却 井不是 卜 分困难 的事情因此 , 莫尔 力 1 1密防伪标 识 也能被 仿制但 是 , 有 一点需要 注意 . 如果仿冒者用解码 全 息图作为母版去仿制, 那么他得到的 全息图的质星将会被严重损坏 , 听以 是很容易被 识别出来的 . 莫尔图有下列特点 : 图1莫尔现象 图 三 . 莫尔理论 莫尔条纹是 1 8 世纪法 国研 究人员 莫尔先生 首先发现 的一种 光学现 象 山两个空间频 率相近 的周期性光栅 图 形补加而形成的 光学条纹就是莫尔 条 纹 ! 若已知这两个周期性 图形 的数学 表达 式 ,可 异 出产 生 的莫 尔 图 的形 状 , 条纹间隔以及莫尔图 的特点 万莫 尔条纹是一种一 几 维光栅, 常见的形成 莫尔图的方式有以一 F 几种 :( l )一维 光栅 与一维光栅彝加 ;(2 ) 一维光栅 与几 维光栅异加 ;(3 ) 二维光栅与几 维 光栅异加 ! 形成方式不 同,贝 l J呈现 的效果 也不同 , 如图l所示 2 ( l )莫尔条纹对于形成它的母线 系有放 大作 用 , 当形成莫 尔条纹 的母 线 系移动一个很小 的距 离时 . 莫尔 条 纹移动一个很大的距离 (2 ) 莫尔条纹的周期与生成它的 原两 图形 周期结构 的时 间周期无关 , 仅与它们的空间周期有关二 (3 ) 莫尔条纹的形状与生成它的 原两 周期图形 的形状可以完全 不同 , 由莫尔图很难判断构成它 的两 个图样 的形状 四. 莫尔加密防伪技术原理 加密全息标识就是指在原有全息 标识图像版面上的某个部分或整个版 面置 人密码 , 密码 是以- 些特殊 函数 的变换谱或 念学现 象 为物理模 型- 与 密码最后以 光学 图案形式显现 出 来的 加密方法称 为-显型加密码法 0! 而 /隐型加密码法 0 必须用解码 器 才能 读出所设 计的密码隐型密码一 与显 塑 密码 的不同之处在 J:隐型密码 是隐蔽 的. 观察者一般不会发现加隐型密码 的全息标识 有{1么特另 l J乙 处沮是 只 要拥有记录过程 中所川的另一 函数的 物理模型 , 即解码器 , 将其贴 J二 标 识 ! 井旋转过一个角度, 就,: 工 读出 事先没计 好的二个函数方程声桑力 明 7 得结 果, 即- 种新图像而LL此新图像和产生它的两 个函数的图像可以完全不同 莫尔加密防伪技 术足将 原有的义 字或 图案信息隐藏在防伪 标识 上, 然 后通过特制 的解码片把隐藏 的文 乡或 图案显现出来 . 这种技 术主要 用 J:市 l ] 作加密防伪标签 莫尔加密防伪技 术是利用莫尔原 理 , 即两套 周期性结构 的条纹 币异 可 产生第三套 周期结构 花样 的原理 , 选 择两个周期 比图样 ,构生 七 中一 套条纹 中改变其位相井编码一 个图案 , 这 种 图案在平时是隐藏的 不能 分辨 , 当 与 另一套周期条纹 (检验解码 片 ) 工祥 时 , 图案就被显现 出来 . 如图2) 听不 莫尔加 密防 伪标 识 ,J;意 图如 图3 少 听示: 1. 莫尔加密解密示意 (在加密 图案1 月 呼 目 了 2 吵娜 制版原理 莫尔干涉加密 加密图案解码片解码效果 图2 C H I洲AA N t l.C O O N T E R F E IT I~ O 既 叮 黔 百 } 4 9 . 刀瑟压翻 TECHNo Lo GY 位置上放置特定解码片, 看到加密文字或图案 ) 2.加密防伪标签 (在灯光下 ) 图3莫尔加密防伪标识示意图 五 . 莫尔加密防伪标识的制作 莫尔密码的制作就是将莫尔图像用全息的手段记录在全息标识的某个部位或 整个版面 “制作过程通常由以下几步完成: , . 根据莫尔图的特点, 用特定的计算机绘图软件 , 绘出用于形成莫尔图 的两线簇, 然后分别打印在两张塑料片上以制成透明光栅A ! 氏 2.按图4进行主全息图的制作 这个装置是菲涅尔全息记录光路, 包括激光器 !分束镜 ! 反射镜 !扩束镜 ! 准直透 !毛玻璃 !透明光栅和全息干版 “ H e一N e激光器发出的激光经全反镜M l反射和分束镜B S分束后, 一束作为物 光 , 一束作为参考光 “物光先经反射镜M 3, 再经扩束镜Lk Z 后, 由准直透镜LZ形 成平行光, 经毛玻璃P形成漫反射, 再经透明光栅A !B 到达全息干版H I上; 参考 光先经反射镜M Z, 再经扩束镜Lk l 后, 由准直透镜L l 形成平行光 , 达到全息干版 H l上 “物光和参考光对全息干版H l曝光 “H l经显影 !定影 !漂白等一系列处理 后即可得到含有莫尔密码图案的主全息图H l “激光器的选择 由所使用 的全息干 版的型号来决定 “ 3.按图5进行莫尔密码二步彩虹全息图的制作 二步彩虹全息图以主全息图的实像作为拍摄物, 首先在主全息图H l后面加 一个狭缝S, 在主全息图H l再现像的前面放置全息干板HZ , 在参考光的照射对干 板H Z进行曝光 , 干板H Z经与干板H l相 同的处理后即可得到含有莫尔密码的彩虹 全息图H Z “ 4 二 - 显现 0 型标 识和/隐蔽 0 型 标识 如果仅进行密码的制作并且两个 光栅的信息同时置人, 那么得到的密码 是可见的, 不需要钥匙板进行解码 “ 若在第2步只置人一个光栅, 作为一个 信息板, 而将另一个光栅左行同样的处 理后作为钥匙板 , 解码时 , 按一定的要 求 , 把钥匙板重叠在一起 , 即可得到事 先设计的加密图像 “在实际的应用中, 根据需要选择将两光栅信息是否同时置 人全息标识中可得不需要钥匙板解码的 /显现 0 型全息标识和需要钥匙板解码 的 /隐蔽 0防伪全息标识 “ 六 . 莫尔加密 防伪技术 的 应用 莫尔加密防伪标识可 广泛 应用于 轻工 ! 医药 !食 品 !化妆 品 ! 电子行 业的名优商标 ! 有价证券 ! 机要证卡 及豪华工艺品等, 与一般印刷商标相 比, 它具独特的优势与魅力 “ 现代莫尔条纹防伪技 术 , 可以 通过多次印刷, 在印品上形成固定的 莫尔条纹效果 ; 也可以在 印品上一次 印刷 , 借助相匹配的解码 工具 , 在放 大镜下观看活动的莫尔条纹效果; 还 可以通过特 殊的专业设计 , 借 助解 码 器, 将印刷品的莫尔条纹形成一个图 案 , 其防伪效果更佳 “ 这种加密技术若与其它防伪技术 (如 : 三维全息技术 !计 算机 分形技 术 !核径迹防伪技术以及生物D N A 技 术 ) 相结合 , 进行综合防伪 , 取得的 防伪效果更为显著 “摄 作者 : 武汉大学 印刷与包 装系学生 5 0 1 中. 防伪 报道 2 0 1 1 一 1 2 。
