一种基于莫尔条纹技术的全息图及其制版和鉴别方法.pdf

一种基于莫尔条纹技术的全息图，属于全息防伪技术领域，其特征是，所述全息图的制法，包括母版，所述母版是以全息记录方法把动态莫尔条纹记录到全息图中制成；所述全息图是白光再现全息图，在点光源下显现出图文信息与动态莫尔条纹。本发明应用于钞票、支票、身份证、护照、商业票据、入场券、商品上的标签、产品的包装上时，验证更加简单、迅捷，且本发明的全息图被仿制的可能性很低。

1.  一种基于莫尔条纹技术的全息图，其特征是
所述全息图的制法，包括母版，所述母版是以全息记录方法把动态莫尔条纹记录到全息图中制成；
所述全息图是白光再现全息图，在点光源下显现出图文信息与动态莫尔条纹。

2.  根据权利要求1所述的全息图，其特征是，所述的图文信息包括文字、字母、数字、文本、标志中的一种或其任意组合。

3.  根据权利要求1所述的全息图，其特征是，所述全息图是模压彩虹全息图或反射全息图。

4.  一种基于莫尔条纹技术的全息制版方法，包括两个用于产生莫尔条纹的格栅，两个格栅重叠并保持一定距离以产生莫尔条纹，其特征是，在其中一个格栅上嵌入图文信息，以全息记录方法把动态莫尔条纹记录到全息图中，制成权利要求1的母版。

5.  根据权利要求4所述的全息制版方法，其特征是，所述格栅由记录在透明载体上的具有一定空间频率的明暗相间条纹构成，两个格栅的空间频率和条纹走向相同或略有差异。

6.  根据权利要求5所述的全息制版方法，其特征是，格栅的制法，包括如下步骤：
1)在计算机上用制图软件产生一组带有一定空间频率的明暗相间条纹；
2)对上述条纹进行图像处理，产生两组条纹；
3)在透明载体上成像，制成本发明所述的格栅。

7.  根据权利要求6所述的全息制版方法，其特征是，所述的图像处理包括图文信息嵌入是随机或规则的拉伸、扭曲、条纹加粗、减细、位移条纹中的一种或任意多种组合。

8.  根据权利要求4所述的全息制版方法，其特征是，所述动态莫尔条纹是由两块格栅差频分量在空间的分布形成的。

9.  根据权利要求4所述的全息制版方法，其特征是，所述的图文信息包括文字、字母、数字、文本、标志中的一种或其任意组合。

10.  根据权利要求4所述全息制版方法，其特征是，两个格栅之间的距离是0.5mm-5mm。

11.  权利要求1的全息图鉴别方法，其特征是，所述全息图在点光源下显现出动态的显现莫尔条纹，比较显现莫尔条纹与参考莫尔条纹，同时满足下述条件为真：1)在点光源下显现正确的所述图文信息；2)条纹形状与参考莫尔条纹相同；3)在点光源下从不同空间观察全息图，条纹具有连续变化性。

12.  根据权利要求11所述全息图鉴别方法，其特征是，动态莫尔条纹具有随机性、动态性以及变化周期性，显现莫尔条纹中显现出的图文信息与动态莫尔条纹二者变化规律具有相关性。

13.  根据权利要求12所述全息图鉴别方法，其特征是，显现莫尔条纹中显现出的图文信息与动态莫尔条纹二者变化周期相同。

14.  根据权利要求11所述的全息图鉴别方法，其特征是，参考莫尔条纹来源于(a)全息图样张，(b)显现莫尔条纹的静态采集图像，(c)显现莫尔条纹的动态视频采集图像。

15.  根据权利要求11所述基于莫尔条纹技术的全息图鉴别方法，其特征是，点光源为L/D≥10的可见光光源。

16.  权利要求1的全息图的应用，其特征是，所述全息图附着于钞票、支票、身份证、护照、商业票据、入场券、商品上的标签、产品的包装上的应用。

一种基于莫尔条纹技术的全息图及其制版和鉴别方法
技术领域
本发明属于全息防伪技术领域，具体涉及一种基于莫尔条纹技术的全息图及其制版和鉴别方法。
背景技术
全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年提出的。1962年随着激光器的问世，利思和乌帕特尼克斯发明了离轴全息术。1969年本顿(Benton)发明了彩虹全息术——以白光为显示光源的全息术，这一发明为全息图走出实验室走向社会迈出的可喜的第一步。由于激光全息感光材料具有高信息承载能力，能够记录三维立体图像、动态变化图像等普通印刷技术难以完成的任务，人们把全息术广泛应用于防伪领域，取得了可喜的成果，截至目前，全息印刷产业在防伪产业中仍然占有举足轻重的地位。
随着模压全息在防伪领域的广泛应用，全息制版技术也在扩散。为了应对市场竞争，全息制版技术在各公司之间展开竞争。一方面，使全息制版技术得以飞速发展；另一方面，制版技术被他方快速破译。这就使得单纯以制版技术为防伪手段的全息产品在防伪市场上受到质疑。
目前主要的全息防伪与鉴别方法中，以简单的仪器、工具进行鉴别的全息制版技术有：
1.莫尔条纹双卡技术：把图文信息隐藏在一组具有一定空间频率的条纹中记录在印刷载体上，检验时利用带有相同空间频率条纹的透明的检验卡叠合鉴别，以能否利用莫尔条纹原理现隐藏的图文信息为鉴别依据。缺点是：本技术容易被破译，仿制效果与正版效果相当。
2.激光加密法：直接纪录一幅菲涅尔全息图。检验时用激光笔照射全息图区域，以能否在白色纸面上呈现出设定的图文信息为鉴别依据。缺点是：一旦被仿冒，难以针对细节或技术参数做出真伪鉴别。
3.光学微缩：将文字信息用光学微缩的方式记录在全息图上，平常肉眼难以识辨，只有在一定倍数以上得放大镜下才可观察到具体内容。鉴别依据为能否观察到微缩信息。缺点是：微缩信息内容不便于公开；鉴别仅以是否有微缩信息为据，缺乏对微缩信息的更进一步鉴别要求。
公开号为WO2004/036507(公开日：2004.4.29)的PCT专利申请公开了一种通过使用莫尔条纹鉴别证件的方法，该方法包括步骤：a)将具有包含图案的基层的证件与包含显现线条格栅的显现层叠加，从而产生莫尔条纹，以及b)比较所述莫尔条纹和参考莫尔条纹并且依赖于比较的结果，接受或拒绝证件，其中显现线条格栅的连续线条在基层内采样图样的不同实例，并且其中产生的莫尔条纹是基层图案的变换，所述变换至少包括放大。
公开号为CN13322330A的中国专利公开了一种可验证的全息物品(1)，包含基片(5)，基片包括至少一张全息图(10)；以及至少一张转换图像，它可以利用产生混叠或莫尔条纹效应的译码采样装置(例如照片复印机)转换为显性图像。物品以较高的性价比提供了“第一道”和“第二道”防伪特征并且可以容易、迅捷和安全地得到验证或鉴别。
理论上，把两个空间频率稍有不同的光栅重叠在一起，其差频分量形成的条纹就是莫尔条纹。当这两个光栅存在相对运动时，莫尔条纹也随之移动，两个光栅移动一个周期，莫尔条纹也随之移动一个周期。通常情况下，莫尔条纹的周期比这两个光栅的周期大得多。所以，光栅稍微动一点，莫尔条纹就有非常明显的动态效果。动态莫尔条纹的动态模式难以控制，所以这样制出的动态莫尔全息图就具有很大的随机性。它的优点是仿制难度极高，因为微小的光栅空间频率差异就会产生明显的莫尔条纹差异；缺点是动态效果难以确切描述，全息图真伪认定不方便。
本发明在形成动态莫尔条纹的格栅中嵌入(或隐藏)图文信息，使动态莫尔全息图在显现动态的、随机变化的莫尔条纹的同时能显现出可以明确描述的图文信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种验证更加简单、迅捷的防伪方法，特别是一种只需白光点光源鉴别的，基于莫尔条纹原理的全息制版及鉴别方法。隐藏的图文信息在面光源下难以识别，在点光源下可以清晰观察，同时在左右移动观察时有形状随机的明暗条纹在移动、变化。
本发明的动态莫尔条纹是由两块格栅差频分量在空间的分布形成的，通过全息纪录的方法纪录下来，莫尔条纹的显现仅需点光源，无需各种显现卡。莫尔条纹随观察角度变化形状呈现动态的、随机的变化，在莫尔条纹变化的同时能显现出图文信息。
本发明具体采用如下技术方案：
一种基于莫尔条纹技术的全息图，其特征是
所述全息图的制法，包括母版，所述母版是以全息记录方法把动态莫尔条纹记录到全息图中制成；
所述全息图是白光再现全息图(例如：模压彩虹全息图或反射全息图)，在点光源下显现出图文信息与动态莫尔条纹。
其中，所述的图文信息包括文字、字母、数字、文本、标志中的一种或其任意组合。
一种基于莫尔条纹技术的全息制版方法，包括两个用于产生莫尔条纹的格栅，两个格栅重叠并保持一定距离以产生莫尔条纹，其特征是，在其中一个格栅上嵌入(或隐藏)图文信息，以全息记录方法把动态莫尔条纹记录到全息图中，制成本发明所述的母版。
所述格栅由记录在透明载体上的具有一定空间频率的明暗相间条纹构成，两个格栅的空间频率和条纹相同或走向略有差异。
所述格栅的制法，包括如下步骤：
1)在计算机上用制图软件产生一组带有一定空间频率的明暗相间条纹；
2)对上述条纹进行图像处理，产生两组条纹，在其中一组条纹上嵌入(或隐藏)图文信息(所述的图文信息包括文字、字母、数字、文本、标志中的一种或其任意组合)；
3)在透明载体上成像，制成本发明所述的格栅。
本发明可对其中一块或两块格栅的条纹进行图像处理，所述的图像处理包括嵌入(或隐藏)图文信息，是随机或规则的拉伸、扭曲、条纹加粗、减细、位移中的一种或任意多种组合。
所述动态莫尔条纹是由两块格栅差频分量在空间的分布形成的。
一般情况下，两个格栅之间的距离是0.5mm-5mm即可。
本发明的全息图鉴别方法，其特征是，所述全息图在点光源下显现出动态的显现莫尔条纹，比较显现莫尔条纹与参考莫尔条纹，同时满足下述条件为真：1)  在点光源下显现正确的所述图文信息；2)条纹形状与参考莫尔条纹相同；3)在点光源下从不同空间观察全息图，条纹变化性。
所述动态莫尔条纹具有随机性、动态性以及变化周期性，显现莫尔条纹中显现出的图文信息与动态莫尔条纹二者变化规律具有相关性(例如：二者变化周期相同)。
所述的全息图鉴别方法，其特征是，参考莫尔条纹来源于(a)全息图样张，(b)显现莫尔条纹的静态采集图像，(c)显现莫尔条纹的动态视频采集图像。
优选的是，所述点光源为L/D≥10的可见光光源。
本发明全息图的应用，其特征是，所述全息图附着于钞票、支票、身份证、护照、商业票据、入场券、商品上的标签、产品的包装。
与现有技术相比本发明具有下列有益效果：
1)本发明充分利用全息制版材料具有的极高信息承载能力，加以随机因素，使得全息图从理论上说被仿制的可能性极低；
2)本发明的鉴别方法简单易行，费用低廉。
附图说明
图1是莫尔条纹全息记录光路示意图；
图中，1为散射屏，2、3为格栅，4为全息记录材料。
图2是格栅1的结构示意图；
图3是格栅2的结构示意图；
图4、5是产生的莫尔条纹示意图。
具体实施方式
下面结合实施例具体说明本发明的实施方法。
实施例：
1)制版
利用CorelDRAW软件，产生200条/英寸的条空比为1：1的一组线段。将图文信息处理(嵌入或隐藏)在线段中，形成图2；把线段用CorelDRAW软件随机扭曲，形成图3。将图2、3制作到透明银盐感光材料上制成本发明两个格栅。
两个格栅重叠并保持3mm的距离以产生莫尔条纹，如图1所示，在全息记录材料4上，由位置a向c移动时，从观察者的角度来说，相当于格栅2、3在相对运动，因而能够观察到动态莫尔条纹，然后以全息记录方法记录该动态莫尔条纹。按照现有技术制作母版。
2)按照步骤1)制得的母版，按照现有技术制成白光再现全息图。
3)鉴别
如图4、5所示，图4、5是动态莫尔条纹在变化中两个图像。
采用本发明获得的全息图面光源下观察时，由于混叠效应而使莫尔条纹图像及嵌入(隐藏)信息模糊不可分辨；在点光源下观察时，嵌入(隐藏)信息明显可辨，左右晃动观察，有明暗相间的条纹在移动，同时隐藏信息呈明暗变化。
4)应用将制得的全息图附着于钞票、支票、身份证、护照、商业票据、入场券、商品上的标签、产品的包装上用于防伪。