激光全息防偽技術簡介講解

1、激光全息防偽技術簡介激光防偽技術包括激光全息圖像防偽標識、加密激光全息圖像防偽標識和激光光 刻防偽技術三方面。一、第一代激光防偽技術第一代激光防偽技術是激光模壓全息圖像防偽標識。全息照像是由美國科學家伯格（M ? J ? Buerger ）在利用X射線拍攝晶 體的原子結構照片時發(fā)現的，并與伽柏（ D? Gaber） 一起建立了全息照像 理論：利用雙光束干涉原理，令物光和另一個與物光相干的光束（參考光束）產 生干涉圖樣即可把位相 合并”上去，從而用感光底片能同時記錄下位相和振幅， 就可以獲得全息圖像。但是，全息照像是根據干涉法原理拍攝的，須用高密度（分辨率）感光底片記錄。由于普通光源單色性不好，

2、相干性差，因而全息技術 發(fā)展緩慢，很難拍出像樣的全息圖。直到6 0年代初激光出現之后，其高亮度、高單色性和高相干度的特性，迅速推動了全息技術的發(fā)展，許多種類的全息圖被 制作出來，全息理論得到很好的驗證，但由于拍攝和再現時的特殊要求，從誕生 之日起，就幾乎一直被局限在實驗室里。70年代末期，人們發(fā)現全息圖片具有包括三維信息的表面結構（即縱橫交錯的干 涉條紋），這種結構是可以轉移到高密度感光底片等材料上去的。1 9 8 0年， 美國科學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，它是通過激光制版，將影象制作在塑料

3、薄膜 上，產生五光十色的衍射效果，并使圖片具有二維、三維空間感，在普通光線 下，隱藏的圖像、信息會重現。當光線從某一特定角度照射時，又會出現新的圖 像。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，且可以與各 類印刷品相結合使用。至此，全息攝影向社會應用邁出了決定性的一步。由于當時這種模壓全息圖片的制作技術是非常先進的技術，只有少數人掌握，于 是就被用作防偽標識。其防偽的原理是：1. 在激光全息圖片拍攝的整個過程中，如果有一項條件不同（如拍攝彩虹全息的 條件），則全息標識的效果就會有差異。2. 這種全息圖像的全息信息用普通照相無法拍攝，因而全息圖案難以被復制。激光模壓全息防偽技術傳入

4、我國是在 80年代末90年代初，特別是1990年至 1994年期間，全國各地引進生產線上百條，占當時世界生產廠家的一半多。二、改進的激光全息圖像防偽標識由于第一代激光全息防偽標識已經基本失去了防偽功能，人們不得不開始對其進 行改進。改進的方法主要有三種：第一種是采用計算機技術改進全息圖像，第二種是研制成了透明激光全息圖像防偽標識，第三種是反射激光全息圖像防偽標 識。1. 應用計算機圖像處理技術的改進：計算機圖像處理技術改進激光全息圖像經過了兩個階段的發(fā)展，第一個階段是計 算機合成全息技術，這種技術是將一系列普通二維圖像經光學成像后，按照全息 圖像的原理進行一系列的處理，并記錄在一張全息記錄材料

5、上形成計算機象素全 息圖像，觀察這種象素全息圖像時，可在不同的視角看到不同的三維圖像，其圖 形和彩色都具有異常靈活多變的動態(tài)效應，并且不受再現光線方向的限制。第二 階段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.2. 透明激光全息圖像防偽技術：普通的激光全息圖像是用鍍鋁的聚酯膜經過模壓 （也可以先用聚酯薄膜經過模壓再 鍍鋁）而成，鍍鋁的作用是增加反射光的強度使再現圖像更加明亮，照明光和觀察 方向都在觀察者這一側，這樣的

6、激光彩虹模壓全息圖是不透明的。透明激光全息 圖像的改進之處實際上就是取消了鍍鋁層，全息圖像直接模壓在透明的聚酯薄膜 上。1996年，我國公安部又決定將透明激光彩虹模壓全息圖應用在居民身份證 上，身份證被透明膜整個覆蓋和封住，當在光線下觀察其正面時，不但能看清證 件，還能看到透明膜上再現出來的二維三維彩虹全息圖像 （長城及中國的中英文字 樣）3. 反射激光全息圖像防偽技術：反射全息圖是將入射激光射到透明的全息乳膠介質上，一部分光作為參考光，另一部分透過介質照亮物體，再由物體散射回到介質作為物光，物 光和參考光相互干涉，在介質內部生成多層干涉條紋面，介質底片經處理后在介 質內部生成多層半透明反射面

7、（例如6微米厚的乳膠層里可以有20多個反射面）。 全息圖的再現過程，則是用白光點光源照射全息圖，介質內部生成的多層半透明 反射面將光反射回來，迎著反射光看，可以看到原物的虛像，因而稱為反射全息 圖.技術評論：激光防偽技術的這些改進并沒有也不太可能延長激光全息圖像防偽技術的生命周 期，因為這些改進只是不同程度地增加了圖像的制造難度，沒有能改進掉哪怕是 一條激光全息圖像防偽的先天不足，原有的問題依然存在。三、加密全息圖像防偽技術加密的全息圖像是采用諸如隨機位相編碼圖像加密、莫爾編碼圖像加密、激光散 斑圖像加密這類光學圖像編碼加密技術，對防偽圖像進行加密，得到不可見的或 變成一些散斑的加密圖像。其中

8、隨機位相編碼加密的圖像是隱形的，只有使用專 門的光電解碼機才能夠顯示出原來的圖像，不適合一般商品，目前主要用于各種 證卡的防偽。莫爾編碼加密和激光散斑加密的圖像只有與解碼光柵或解碼散斑疊 合，才能夠顯示出原來的圖像，可用于一般商品防偽。加密圖像防偽的原理是加密后的圖像不可見或是一片噪光，而且如沒有密鑰很難 破譯，所以具有一定的防偽功能。技術評論：其實，這些技術本是一種圖像加密技術，用于防偽實在是勉為其難。首先是隨機 位相編碼加密的圖像，雖然需要專門的儀器才能顯示出來，但是在造假呈現高技 術化、國際化的今天，擁有何難？破譯何難？至于莫爾編碼加密和激光散斑加密 的圖像就更容易仿造了，因為消費者隨所

9、購買的商品一起得到的不僅是含有加密 圖像的防偽標識，還有用于驗證真?zhèn)蔚慕獯a光柵或解碼散斑，這樣以來，圖像的 加密在防偽中根本就未起到任何作用，這種防偽標識的防偽完全依靠加密圖像的 制造技術的掌握難度，而掌握這種技術卻并不是十分困難的事情四、激光光刻防偽技術激光光刻防偽技術又稱激光編碼技術，也稱激光燒字”技術。由于激光編碼機造價昂貴，應用不夠廣泛，只在大批量生產或其他印刷方法不能實現的場合使用。 正因為如此，才使它在防偽包裝方面發(fā)揮了作用。激光編碼封口技術是一種較好 的容器防偽技術。在產品被充填完畢并封口加蓋后，在蓋與容器接縫處進行激光 印字，使字形的上半部分印在蓋上，下半部分印在容器上。此技術

10、的防偽作用在 于：1. 包裝容器不能復用。新蓋與舊容器相配字跡很難對齊。2. 激光器價格昂貴，且在生產線上編碼印字。一般制假者難于投巨資購買此設備3. 廠家可任意更換印字模板，不同日期用不同模板，更換細節(jié)僅少數人知曉，外人較難破解。從防偽效果看，激光編碼技術甚至比激光全息圖像技術還好。激光全息標識是由 印刷廠印制，使用標識的廠家不能確保該母版不從印刷環(huán)節(jié)外流或非法復制。對 于制假者來說，激光全息標識可直接分批購得，無須設備投資，也不需掌握該技 術。而使用激光編碼技術防偽，制假者遇到的第一難題就是昂貴的設備投資。激 光編碼機價格貴，且必須在線使用，加上字形模板的更換變型的隱秘性，使那些 分散的中小型工廠難以制假。由于這些原因，用激光編碼技術的包裝壽命要長于 用激光全息標識的包裝的壽命。技術評論：激光光刻防偽雖然防偽效果優(yōu)于一些防偽標識，但也存在如下缺點：1.由于激光編碼機造價昂貴，中小企業(yè)難以采用。2依靠高投資壁壘防止造假，一旦造假者擁有了這種裝備，其防偽作用立即失效 總技術評論：激光全息防偽技術是近年來在國內外受到普遍關注的一項現代化激光應用技術