專利名稱：一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息圖及其制版和鑒別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于全息防偽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息圖及其制版和鑒 別方法。
背景技術(shù)：
全息圖(Hologram)是蓋伯(Gabor)在1948年提出的。1962年隨著激光器的問世，利思 和烏帕特尼克斯發(fā)明了離軸全息術(shù)。1969年本頓(Benton)發(fā)明了彩虹全息術(shù)——以白光為顯 示光源的全息術(shù)，這一發(fā)明為全息圖走出實驗室走向社會邁出的可喜的第一步。由于激光全 息感光材料具有高信息承載能力，能夠記錄三維立體圖像、動態(tài)變化圖像等普通印刷技術(shù)難 以完成的任務(wù)，人們把全息術(shù)廣泛應(yīng)用于防偽領(lǐng)域，取得了可喜的成果，截至目前，全息印 刷產(chǎn)業(yè)在防偽產(chǎn)業(yè)中仍然占有舉足輕重的地位。
隨著模壓全息在防偽領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，全息制版技術(shù)也在擴散。為了應(yīng)對市場競爭，全 息制版技術(shù)在各公司之間展開競爭。 一方面，使全息制版技術(shù)得以飛速發(fā)展；另一方面，制 版技術(shù)被他方快速破譯。這就使得單純以制版技術(shù)為防偽手段的全息產(chǎn)品在防偽市場上受到 質(zhì)疑。
目前主要的全息防偽與鑒別方法中，以簡單的儀器、工具進行鑒別的全息制版技術(shù)有
1. 莫爾條紋雙卡技術(shù)把圖文信息隱藏在一組具有一定空間頻率的條紋中記錄在印刷載 體上，檢驗時利用帶有相同空間頻率條紋的透明的檢驗卡疊合鑒別，以能否利用莫爾條紋原 理現(xiàn)隱藏的圖文信息為鑒別依據(jù)。缺點是本技術(shù)容易被破譯，仿制效果與正版效果相當(dāng)。
2. 激光加密法直接紀(jì)錄一幅菲涅爾全息圖。檢驗時用激光筆照射全息圖區(qū)域，以能否 在白色紙面上呈現(xiàn)出設(shè)定的圖文信息為鑒別依據(jù)。缺點是 一旦被仿冒，難以針對細節(jié)或技 術(shù)參數(shù)做出真?zhèn)舞b別。
3. 光學(xué)微縮將文字信息用光學(xué)微縮的方式記錄在全息圖上，平常肉眼難以識辨，只有 在一定倍數(shù)以上得放大鏡下才可觀察到具體內(nèi)容。鑒別依據(jù)為能否觀察到微縮信息。缺點是: 微縮信息內(nèi)容不便于公開；鑒別僅以是否有微縮信息為據(jù)，缺乏對微縮信息的更進一步鑒別 要求。
公開號為WO2004/036507 (
公開日2004.4.29)的PCT專利申請公開了一種通過使用莫
4爾條紋鑒別證件的方法，該方法包括歩驟a)將具有包含圖案的基層的證件與包含顯現(xiàn)線條 格柵的顯現(xiàn)層疊加，從而產(chǎn)生莫爾條紋，以及b)比較所述莫爾條紋和參考莫爾條紋并且依 賴于比較的結(jié)果，接受或拒絕證件，其中顯現(xiàn)線條格柵的連續(xù)線條在基層內(nèi)采樣圖樣的不同 實例，并且其中產(chǎn)生的莫爾條紋是基層圖案的變換，所述變換至少包括放大。
公開號為CN13322330A的中國專利公開了一種可驗證的全息物品(1)，包含基片(5)， 基片包括至少一張全息圖(10);以及至少一張轉(zhuǎn)換圖像，它可以利用產(chǎn)生混疊或莫爾條紋效 應(yīng)的譯碼采樣裝置(例如照片復(fù)印機)轉(zhuǎn)換為顯性圖像。物品以較高的性價比提供了 "第一 道"和"第二道"防偽特征并且可以容易、迅捷和安全地得到驗證或鑒別。
理論上，把兩個空間頻率稍有不同的光柵重疊在一起，其差頻分量形成的條紋就是莫爾 條紋。當(dāng)這兩個光柵存在相對運動時，莫爾條紋也隨之移動，兩個光柵移動一個周期，莫爾 條紋也隨之移動一個周期。通常情況下，莫爾條紋的周期比這兩個光柵的周期大得多。所以， 光柵稍微動一點，莫爾條紋就有非常明顯的動態(tài)效果。動態(tài)莫爾條紋的動態(tài)模式難以控制， 所以這樣制出的動態(tài)莫爾全息圖就具有很大的隨機性。它的優(yōu)點是仿制難度極高，因為微小 的光柵空間頻率差異就會產(chǎn)生明顯的莫爾條紋差異；缺點是動態(tài)效果難以確切描述，全息圖 真?zhèn)握J定不方便。
本發(fā)明在形成動態(tài)莫爾條紋的格柵中嵌入(或隱藏)圖文信息，使動態(tài)莫爾全息圖在顯 現(xiàn)動態(tài)的、隨機變化的莫爾條紋的同時能顯現(xiàn)出可以明確描述的圖文信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種驗證更加簡單、迅捷的防偽方法，特別是一種只需白光點光源 鑒別的，基于莫爾條紋原理的全息制版及鑒別方法。隱藏的圖文信息在面光源下難以識別， 在點光源下可以清晰觀察，同時在左右移動觀察時有形狀隨機的明暗條紋在移動、變化。
本發(fā)明的動態(tài)莫爾條紋是由兩塊格柵差頻分量在空間的分布形成的，通過全息紀(jì)錄的方 法紀(jì)錄下來，莫爾條紋的顯現(xiàn)僅需點光源，無需各種顯現(xiàn)卡。莫爾條紋隨觀察角度變化形狀 呈現(xiàn)動態(tài)的、隨機的變化，在莫爾條紋變化的同時能顯現(xiàn)出圖文信息。
本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案
一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息圖，其特征是
所述全息圖的制法，包括母版，所述母版是以全息記錄方法把動態(tài)莫爾條紋記錄到全息 圖中制成；
所述全息圖是白光再現(xiàn)全息圖(例如模壓彩虹全息圖或反射全息圖)，在點光源下顯現(xiàn) 出圖文信息與動態(tài)莫爾條紋。其中，所述的圖文信息包括文字、字母、數(shù)字、文本、標(biāo)志中的一種或其任意組合。
一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息制版方法，包括兩個用于產(chǎn)生莫爾條紋的格柵，兩個格柵 重疊并保持一定距離以產(chǎn)生莫爾條紋，其特征是，在其中一個格柵上嵌入(或隱藏)圖文信 息，以全息記錄方法把動態(tài)莫爾條紋記錄到全息圖中，制成本發(fā)明所述的母版。
所述格柵由記錄在透明載體上的具有一 定空間頻率的明暗相間條紋構(gòu)成，兩個格柵的空 間頻率和條紋相同或走向略有差異。
所述格柵的制法，包括如下歩驟
1) 在計算機上用制圖軟件產(chǎn)生一組帶有一定空間頻率的明暗相間條紋；
2) 對上述條紋進行圖像處理，產(chǎn)生兩組條紋，在其中一組條紋上嵌入(或隱藏)圖文信 息(所述的圖文信息包括文字、字母、數(shù)字、文本、標(biāo)志中的一種或其任意組合)；
3) 在透明載體上成像，制成本發(fā)明所述的格柵。
本發(fā)明可對其中一塊或兩塊格柵的條紋進行圖像處理，所述的圖像處理包括嵌入(或隱 藏)圖文信息，是隨機或規(guī)則的拉伸、扭曲、條紋加粗、減細、位移中的一種或任意多種組 合。
所述動態(tài)莫爾條紋是由兩塊格柵差頻分量在空間的分布形成的。 一般情況下，兩個格柵之間的距離是0.5mm-5mm即可。
本發(fā)明的全息圖鑒別方法，其特征是，所述全息圖在點光源下顯現(xiàn)出動態(tài)的顯現(xiàn)莫爾條 紋，比較顯現(xiàn)莫爾條紋與參考莫爾條紋，同時滿足下述條件為真1)在點光源下顯現(xiàn)正確 的所述圖文信息；2)條紋形狀與參考莫爾條紋相同；3)在點光源下從不同空間觀察全息 圖，條紋變化性。
所述動態(tài)莫爾條紋具有隨機性、動態(tài)性以及變化周期性，顯現(xiàn)莫爾條紋中顯現(xiàn)出的圖文 信息與動態(tài)莫爾條紋二者變化規(guī)律具有相關(guān)性(例如二者變化周期相同)。
所述的全息圖鑒別方法，其特征是，參考莫爾條紋來源于(a)全息圖樣張，(b)顯現(xiàn)莫爾條 紋的靜態(tài)采集圖像，(c)顯現(xiàn)莫爾條紋的動態(tài)視頻采集圖像。
優(yōu)選的是，所述點光源為L/D》10的可見光光源。
本發(fā)明全息圖的應(yīng)用，其特征是，所述全息圖附著于鈔票、支票、身份證、護照、商業(yè) 票據(jù)、入場券、商品上的標(biāo)簽、產(chǎn)品的包裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有下列有益效果
1)本發(fā)明充分利用全息制版材料具有的極高信息承載能力，加以隨機因素，使得全息圖從理論上說被仿制的可能性極低；
2)本發(fā)明的鑒別方法簡單易行，費用低廉。


圖1是莫爾條紋全息記錄光路示意圖； 圖中，l為散射屏，2、 3為格柵，4為全息記錄材料。 圖2是格柵1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是格柵2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4、 5是產(chǎn)生的莫爾條紋示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例具體說明本發(fā)明的實施方法。
實施例
1) 制版
利用CorelDRAW軟件，產(chǎn)生200條/英寸的條空比為1: 1的一組線段。將圖文信息處理 (嵌入或隱藏)在線段中，形成圖2;把線段用CorelDRAW軟件隨機扭曲，形成圖3。將圖 2、 3制作到透明銀鹽感光材料上制成本發(fā)明兩個格柵。
兩個格柵重疊并保持3mm的距離以產(chǎn)生莫爾條紋，如圖1所示，在全息記錄材料4上， 由位置a向c移動時，從觀察者的角度來說，相當(dāng)于格柵2、 3在相對運動，因而能夠觀察到 動態(tài)莫爾條紋，然后以全息記錄方法記錄該動態(tài)莫爾條紋。按照現(xiàn)有技術(shù)制作母版。
2) 按照步驟l)制得的母版，按照現(xiàn)有技術(shù)制成白光再現(xiàn)全息圖。
3) 鑒別
如圖4、 5所示，圖4、 5是動態(tài)莫爾條紋在變化中兩個圖像。
采用本發(fā)明獲得的全息圖面光源下觀察時，由于混疊效應(yīng)而使莫爾條紋圖像及嵌入(隱 藏)信息模糊不可分辨；在點光源下觀察時，嵌入(隱藏)信息明顯可辨，左右晃動觀察， 有明暗相間的條紋在移動，同時隱藏信息呈明暗變化。
4) 應(yīng)用將制得的全息圖附著于鈔票、支票、身份證、護照、商業(yè)票據(jù)、入場券、商品 上的標(biāo)簽、產(chǎn)品的包裝上用于防偽。
權(quán)利要求
1. 一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息圖，其特征是所述全息圖的制法，包括母版，所述母版是以全息記錄方法把動態(tài)莫爾條紋記錄到全息圖中制成；所述全息圖是白光再現(xiàn)全息圖，在點光源下顯現(xiàn)出圖文信息與動態(tài)莫爾條紋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全息圖，其特征是，所述的圖文信息包括文字、字母、數(shù)字、 文本、標(biāo)志中的一種或其任意組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全息圖，其特征是，所述全息圖是模壓彩虹全息圖或反射全息圖。
4. 一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息制版方法，包括兩個用于產(chǎn)生莫爾條紋的格柵，兩個格 柵重疊并保持一定距離以產(chǎn)生莫爾條紋，其特征是，在其中一個格柵上嵌入圖文信息，以全 息記錄方法把動態(tài)莫爾條紋記錄到全息圖中，制成權(quán)利要求l的母版。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全息制版方法，其特征是，所述格柵由記錄在透明載體上的具 有一定空間頻率的明暗相間條紋構(gòu)成，兩個格柵的空間頻率和條紋走向相同或略有差異。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的全息制版方法，其特征是，格柵的制法，包括如下歩驟1) 在計算機上用制圖軟件產(chǎn)生一組帶有一定空間頻率的明暗相間條紋；2) 對上述條紋進行圖像處理，產(chǎn)生兩組條紋；3) 在透明載體上成像，制成本發(fā)明所述的格柵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全息制版方法，其特征是，所述的圖像處理包括圖文信息嵌入 是隨機或規(guī)則的拉伸、扭曲、條紋加粗、減細、位移條紋中的一種或任意多種組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全息制版方法，其特征是，所述動態(tài)莫爾條紋是由兩塊格柵差 頻分量在空間的分布形成的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全息制版方法，其特征是，所述的圖文信息包括文字、字母、 數(shù)字、文本、標(biāo)志中的一種或其任意組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述全息制版方法，其特征是，兩個格柵之間的距離是0.5mm-5mm。
11. 權(quán)利要求l的全息圖鑒別方法，其特征是，所述全息圖在點光源下顯現(xiàn)出動態(tài)的顯現(xiàn) 莫爾條紋，比較顯現(xiàn)莫爾條紋與參考莫爾條紋，同時滿足下述條件為真1)在點光源下顯 現(xiàn)正確的所述圖文信息；2)條紋形狀與參考莫爾條紋相同；3)在點光源下從不同空間觀 察全息圖，條紋具有連續(xù)變化性。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述全息圖鑒別方法，其特征是，動態(tài)莫爾條紋具有隨機性、動態(tài)性以及變化周期性，顯現(xiàn)莫爾條紋中顯現(xiàn)出的圖文信息與動態(tài)莫爾條紋二者變化規(guī)律具有相 關(guān)性。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述全息圖鑒別方法，其特征是，顯現(xiàn)莫爾條紋中顯現(xiàn)出的圖文信 息與動態(tài)莫爾條紋二者變化周期相同。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的全息圖鑒別方法，其特征是，參考莫爾條紋來源于(a)全息圖 樣張，(b)顯現(xiàn)莫爾條紋的靜態(tài)采集圖像，(c)顯現(xiàn)莫爾條紋的動態(tài)視頻采集圖像。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述基于莫爾條紋技術(shù)的全息圖鑒別方法，其特征是，點光源為L/D ^10的可見光光源。
16. 權(quán)利要求1的全息圖的應(yīng)用，其特征是，所述全息圖附著于鈔票、支票、身份證、 護照、商業(yè)票據(jù)、入場券、商品上的標(biāo)簽、產(chǎn)品的包裝上的應(yīng)用。
全文摘要
一種基于莫爾條紋技術(shù)的全息圖，屬于全息防偽技術(shù)領(lǐng)域，其特征是，所述全息圖的制法，包括母版，所述母版是以全息記錄方法把動態(tài)莫爾條紋記錄到全息圖中制成；所述全息圖是白光再現(xiàn)全息圖，在點光源下顯現(xiàn)出圖文信息與動態(tài)莫爾條紋。本發(fā)明應(yīng)用于鈔票、支票、身份證、護照、商業(yè)票據(jù)、入場券、商品上的標(biāo)簽、產(chǎn)品的包裝上時，驗證更加簡單、迅捷，且本發(fā)明的全息圖被仿制的可能性很低。
文檔編號G02B27/60GK101504469SQ200910014699
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者田家密, 田辰琪, 蓋樹建 申請人:淄博泰寶防偽技術(shù)產(chǎn)品有限公司