包装材料

当前位置:云顶国际 > 包装材料 > 全息照相的一般原理,防伪包装技术助力包装行

全息照相的一般原理,防伪包装技术助力包装行

来源:http://www.paisapatin.com 作者:云顶国际 时间:2019-06-25 02:57

第五章 全息印刷技术

随着光学技术的发展,80年代在印刷工业领域出现了一项新的印刷工艺,能够在二维载体上清楚并且大量地复制出三维图像,这项新印刷工艺就是全息印刷技术。
全息印刷(Hoolgraphic Printing)是以全息摄影为基础发展起来的。1948年英国物理学家丹尼斯·加柏发明了全息照相术,所谓全息照相就是能记录与再现物体三维立体信息的照方法。因为当时没有理想的光源,故全息摄影技术的发展基本上处于停滞状态。直到1960年激光问世以后,由美国E·N·Leith和J·V·Pahieta二人在1963年以激光为光源制成世界上张全息照片证实了加柏的理论以后,才使全息摄影技术的研究和开发迅速发展起来。而本世纪60年代末70年代中以来相继研制成的能在自然光照环境下观察再现像的彩虹全息、真彩色三维彩虹全息和全息模压等技术为全息印刷技术奠定了基础。
全息照相与普通照相不同。普通照相通过照相镜头或摄影机镜头把景物上各点反射来的光记录在感光底片上。感光底片上记录的只是光的强弱。由于光化学作用,使感光底片上的乳胶呈现墨白图像。因为普通照相仅把景物散射光的振幅记录下来,所以得到的是与真实物体相差很大的二维图像。而全息照相是用激光干涉的方法把物体散射光波的振幅和位相全部以干涉条纹的形式记录了下来,即将物体的全部信息记录在一种载体上。简单地形容,全息影所得到的全息图是一张薄片,其上布满了密密麻麻以致于人眼无法辨认清楚的、形状复杂的相间条纹结构,这种条纹结构通常称为光栅。光栅可以有三种类型:透光与不透光相间的条纹:表面上凹凸起伏的沟槽和物质密度大小相间的透明条形物。正是这些似乎毫无规则的光栅记录着物体的信息。当光束以一定角度照射在全息图上的光栅处,则物体信息将以一定光的形式从全息图上释放出来,人眼迎着这些再现光去看,你好像通过窗户观看窗外的景物一样,可以从照片周围各个侧面观察到逼真的、立体的和光耀夺目的景的立位图像或色彩可变的图像,这与普通照片的平面像有本质的不同。
全息图的复制有多种方法,其中拷贝法和模压法是全息印刷的主要复制方法。特别是模压全息,是采用具有浮雕型光栅的全息图作为压模,在塑性较强的薄膜表面压出浮雕型光栅,从而实现大批量复制全息图的技术。
全息印刷是把由激光摄影记录下来的全息图像,大量复制在特定的承印材料上的技术。全息印刷工艺过程流程可用下列框图表示。

图片 1

第二节 全息照相的一般原理

代产品:以激光防伪为代表的产品,,消费者也没有辨认标签真假的能力,标签也易于伪造,在缺乏可对比性的情况下,60%的伪造品与100%真品难以确认;其次是温变标签,消费者虽然易于识别但也易于伪造。同时演变的还有核径迹防伪等等。

激光全息防伪技术是近年来在国内外受到普遍关注的一项现代化激光应用技术成果,它以深奥的全息成像原理及色彩斑斓的闪光效果博得消费者的青睐。激光全息图像防伪技术是通过激光制版,将影像制作在塑料薄膜上,产

节 全息商标的防伪性

通常所指的全息防伪标识,就是记录有代表某种商品的特定图案及文字的全息图,全息图能起到防伪作用的主要原因为:
,全息图的制作和复制技术含量高,需专门人才,工艺复杂且设备昂贵。全息照相本身属于一种高新技术,它不仅需要高质量的防震台、激光器和各种光学零件以及专门的化学物品,更重要的是需要有熟练掌握技术、有丰富的经验的专业人员进行操作,才能制出合格的全息图母版。全息图上的光栅密度通常为1000线/mm,起伏高度零点几μm,因此要求电铸工艺极为讲究。而要将如此精细的光栅通过模压压制在塑料薄膜上或拷贝法大量复制,没有高精度、高质量的模压设备和全息图片拷贝机,更是无从谈起。此外一套模压全息生产线的投资是较大的。因此从技术、人员、工艺、设备及投资数额的角度来看,制作全息商标的难度是较大。与仅靠简陋的设备用手工操作也能生产出产品的普通印刷技术相比,全息印刷品避免了容易被人复制的缺陷。
第二,全息图本身特性决定其具有难以仿制的特性。现在大多数模压防伪标识是关于一个或多个二维平面图案的彩虹全息图利用全息图可再现三维立体图像的特性,可以将两个平面图案沿纵向分层记录在全息图中,这样再现的是不同深度上的平面图像,互相间有遮挡的关系。由于彩虹全息图具有再现图像颜色可变的性质,可以采用假彩色编码技术,使不同图案或同一图案中不同部分再现出不同的颜色。因为全息图本身是密度极高的复杂光栅,因此即便是同一个人在异地用同样的图案也无法制出光栅完全相同的两块全息图,而不同的人就更不能制造出来。这种差为明显的表现为再现图像分层深度和色彩分布的不同,池然也包括衍射效率、视角和信噪比等指标的不同。所以即便是有了合套设备及技术,仿制别家的模压全息防伪标识,也是一件不容易的事情。但是,麻烦的事情是伪品与真品的差别有时很难用人眼观察出来,因此要求我们必须采用更的全息照相技术。
第三,加密全息、三维全息和真彩色全息等技术的引入。利用特殊的光学编码技术可以在全息图中进行加密,这些全息图或者可以使再现物体的大小随人眼到全息图的距离改变而变化,或者在全息图的某一点上贮存另外的信息,或者全息图本身由计算机制图而成,等等。用特别的三维物体模型作为目标的全息图,再现的是与原物完全相同的方体图。真彩然全息则可以再南与客观物体颜色一致的二维或三维图像。由于以上各项的技术含量更高,因此更不易被仿制。
上面我们仅从全息照相工艺的角度分析了全息图的不易仿制性。然而,现实当中有这样的一种做法,即用揭下的模压全息图上去掉铝层的薄膜作为母版,电铸出金属模版,然后上机进行模压复制。虽然,如此做成的模压全息图其衍射效率、信噪比等指标与真品相经会有所下降,但结局是,尽管在全息照相时用足了防仿手段,也难逃被人轻而易举仿制出来的厄运。为了解决这个问题人们创造了下述方法。
第四,用防揭型和烫印型两种电化铝薄膜制作模压全息图。防揭型模压全息图的基本结构为:中央很薄的树脂层的下表面镀有铝层,它们经模压变形成为光栅的载体:树脂层上表面与上层的聚酯材料薄膜之间分为离层,涂在铝层下表面的压敏胶可将整个模压全息图也承受物粘贴在一起。当全息图被揭时,上层聚酯材料薄膜将与树脂层分离而被剥落下来,同时将粘下部分铝层。揭下的聚酯材料膜上根本没有光栅,而留在承受物上的全息图历残缺不全已遭破坏,因此根本无法进和仿制。烫印型全息图结构与防揭型基本一样,不同的是前者的上层聚酯材料膜与树脂层间的分离在烫印遇热时产生很好的分离性,而涂在底层的势敏胶在遇热受压时则产生很强的粘接性,这样带有光栅的铝层及树脂层将紧密完整地粘在承受物上,而且根本无法被揭下。可惜的是烫印型电化铝膜在我国尚无法批量生产。
上面我们扼要地阐述了全息防伪功能。但是,从哲学的角度来讲,世界上既不存在无坚不摧的矛,也不存在攻不可破的盾,像所有其他事物一样,防伪与伪造之间始终存在这样一种矛盾的关系。要使全息印刷包装具备比用其他印刷方式高得多的防伪性能,就需要在全息制版、印刷工艺、材料制作等各方面不断研究和开发新技术,研制新产品。当然生产全息防伪标识的厂家遵守职业道德,健全法律意识,加强管理,是一个十分重要的方面。

一、光的干涉现象

上面我们已谈到全息照相是利用光的干涉原理把物体的信息记录下来的。而光的干涉现象可通过以下实验加以说明,如图5-1所示。

图片 2
图5-1 光的干涉现象

当用一单色光点光源同时照明彼此相距很小的两小孔S1和S2时,在相距小孔一定距离r处的接收屏M上可观察到明暗相间的条纹。如果我们把S1、S2看作两个单独的光源,那么由于它们来自同一光源S,所以它们是振动方向相同、频率相同的两列单色光源,我们把这种两列或两列以上光波在叠加区出现强度极大和极小、稳定分布的现象称为光的干涉。所以,所谓光的干涉,就是两束频率相同、在相遇点有相同的振动方向和固定的位相差的相干光波交叠在一起时,在它们的交叠区域,各点的光强度与各光波单独存在时的光强度之和不一致,出现有些地方的光强度近于零,而另一些地方的光强度则较各光波单独存在时的光强度之和大得多的、因波的叠加而引起的光强度重新分布的现象。产生干涉现象的两列光波称为相干光波。产生相干波的光源称为相干光源。激光是相干性好的光源,而白炽灯、溴钨灯及脉氙灯等均为非相干光源。

第二代产品:查询式数码防伪标签,消费者可以通过电话、短信、互联网查询数码标签的真伪,但由于防伪数码只是印刷在纸张表面,因此其本身很容易被伪造。

随着全息技术的不断创新和发展,出现了许多以全息图为载体的新技术,如动态全息技术, 2D/3D技术、点阵全息技术、缩微加密技术、合成加密技术、光化浮雕技术、机器识别信息技术等等。这使得全息防伪技术兼具一线防伪和二线防伪的特性,相信全息技术将会成为应用较为广泛,防伪力度较强的防伪技术之一,并以其独特的艺术效果和防伪性能,在印刷包装领域中得到大规模应用。

时间:2001-1-5

时间:2001-1-5

** 激光全息防伪技术可以看作是一种特殊的防伪印刷技术,它能够在二维载体上再现三维图像。激光全息印刷防伪技术与普通印刷工艺防伪技术有很大的不同,它是通过全息照相技术、全息原版和模压版的制作、模压复制和后加工等工艺得到全息防伪产品的一种技术。利用全息防伪技术和专用设备,将全息图像制作在钞票的特定位置,这一技术成本高但识别容易,这就大大提高了商品防伪程度。如下图中采用一次性激光全息标识技术,随着观察角度的不同而产生不同颜色的交替变换,具有一定的立体层次感。

激光全息防伪技术是近年来在国内外受到普遍关注的一项现代化激光应用技术成果,它以深奥的全息成像原理及色彩斑斓的闪光效果博得消费者的青睐。激光全息图像防伪技术是通过激光制版,将影像制作在塑料薄膜上,产生五光十色的衍射效果。并使图片具有二维、三维空间感,在普通光线下,隐藏的图像、信息会重现。当光线在某一特定角度照射时,又会呈现新的图像。这种模压全息图片可以像印刷一样大批量快速复制,成本较低,且可以与各类印刷技术相结合使用。

作者:张逸新 唐正宁 钱军浩·摘自:《防伪印刷》·第五章 全息印刷技术

作者:张逸新 唐正宁 钱军浩·摘自:《防伪印刷》·第五章 全息印刷技术

** 立体烫印是烫印技术和凹凸压印技术相结合的一种复合技术。如下面两幅图所示,图文有明显的立体感,突兀于印刷品表面之上,幅图有很多细小的凸起的花纹,第二幅面图中还隐藏着企业的标志和“牛栏山”三个字。这种技术不仅能增添装潢艺术效果,提高商品档次,增加商品附加值;而且其精细的凹凸造型难以仿造,具有相当好的防伪功能。

二、全息照相原理与分类

全息照相原理
一般地说,当两束相干光的位相相同时,合成光源的振动就增强,反之,光波的振动就减弱。而光的位相是随位置变化的,因此,光波的振动增强和减弱也随位置而变化。这样,在两束光的交叠处就产生强弱相间的干涉条纹。条纹的分布情况反映了合成光波的位相在不同位置的变化情况。因此,利用两束光的干涉所产生的干涉条纹可以有效地把位相的变化情况记录下来,全息摄影就是利用光的干涉把景物散射光波以干涉条纹的形式记录在感光胶片上。就是说,全息摄影可以把光波的振幅和位相都记录在感光片上。就是说,全息摄影可以把光波的振幅和位相都记录在感光片上,即把物体的全部信息都记录下来,因而具有获得立体图像的许多优点。
全息照相分为两步。步利用干涉法拍摄全息图所示。从激光器发出的相干光束,被分束镜分成两束光,一束光照明到被摄物体,从物体上反射或散射的物光射到感光胶片上。另一部分光束投射到反射镜,被反射的光波直接照射到感光胶片上,这束光称为参考光。物光与参考光在胶片上迭加干涉,产生的干涉图样即记录了物体振幅和位相的全部信息。这张具有干涉图样的胶片经过适当曝光与冲洗处理后,就是一张全息图。这一拍摄过程就是一个记录或储存信息的过程。
第二步是利用衍射原理进行物体的再现。由于全息照片记录的是两相干光相互干涉的结果,因此,与原来的被摄物体毫无相似之处。然而,当把全息图放回原处,用相干参考光照明全息图时,如图5-2所示,这张具有干涉图样的全息图宛如一块复杂的光栅将发生衍射,在这些衍射光波中包含着原来的物光波,观察者迎着物光波方向即可观察到一个逼真的、立体感很强的物体再现像。这是一个物光波前再现亦即成像的过程。不过,如果再现光束和原来的参考光束同向,得到的物像是虚像。如果用原相干光反向照射全息图,则得到的物像是实像。如果不用激光而用白光去照射,由于白光是由多种波长的光混合而成的,全息照片上的干涉条纹,就要同时对各种波长的光发生衍射。因而,全息照片上会出现很多重叠错位的像,使人无法看清楚。当然,如果我们在全息图的拍摄过程中采用诸如彩虹全息和反射式傅立叶变换全息等记录技术,则可以获得白光照明再现原物像的白光全息。

图片 3
图5-2 全息记录与再现原理
全息图的再现光路与像

全息照相的分类
全息图的类型可从不同观点来分类,下面根据其主要特征加以说明:
1.按制作全息图的方法分类
目前制作全息图的方法有两种:光学记录全息图和计算机制作全息图。
光学记录全息图采用在感光材料上记录参、物光波的干涉条纹的方法。计算机制作全息图是先用计算机计算出在全息图上抽样点的参考光和物光叠加后的复振幅,然后采用一种编码技术,用计算机绘图仪绘制放大的全息图,再用精密相机缩小到应有的尺寸。这种全息图在制作时较为复杂,但可以制作出实际上不存在的假想物体的全息图,并通过再现的方式显示出设想的物体来。例如可用计算机设计制作出某种汽车的全息图,再现该汽车的三维像。
2.按照全息图复振幅透过率系数分类
如果全息图的振幅透射系数是一个实函数,即T=,则称这种全息图为振幅型全息图;如果全息图的振幅透射系数是一个复数,即T=
,则称这种全息为混合全息;如果全息图的振幅透射系数仅是位相因子
的函数,则称其为位相全息图。
实际记录材料有振幅型、位相型和混合型三种。位相型记录材料又分为浮雕型和折射型。如果记录介质在曝光和处理以后厚度改变,折射率不变,它被称为浮雕型;反之,如记录材料的厚度不变,折射率改变,则称它为折射型。
用全息干版制作的全息图,在显影处理以后是振幅全息图;如果经过漂白处理以后则变为位相全息图或混合型的全息图。
3.按全息图的结构分类
全息图中干涉条纹的结构与参考光的方向和波形密切相关。以平面参考和物波为例,如图5-3所示,物光波和参考波自记录介质的一侧入射,这样记录的全息图称为透射全息图,此时记录介质中的条纹面接近垂直于表面。当物光波和参考光波自两侧入射到记录介质上时,如图5-4所示,在记录介质中条纹面平行于表面,这样记录的全息图称为反射全息图。反射全息图需要用较厚的记录介质才能记录下多层条纹面。

图片 4
图5-3 透射全息的结构

图片 5
图5-4 反射全息图的结构

4.按参考光波和物光波主线的方向来分类
按照参、物光波主光线的方向又有同轴和离轴全息图之分。同轴全息图在记录时物体中心和参考光源位于通过全息图中心的同一条直线上[见图5-5],以球面波型参、物波为例,设物体为一点光源,参考光波是球面波,其同轴全息图的干涉条纹是一组同心圆环或椭图。离轴透射全息图在记录时,物体和参考光与全息图中心不在同一条直线上[见图5-5],它的条纹形状为回转圆锥面线的一部分。

图片 6
图5-5 三种全息图的记录光路
同轴,光轴垂直于全息图 同轴,光轴不与全息图垂直 主轴全息

5.按物体与感光材料、傅立叶透镜间的位置关系分类
全息图以可分为夫琅和费全卢图和菲涅耳全息图。设物面上的坐标为,物面与全息图的距离为,则满足条件:x20 y20/2z0《λ的为夫琅和费全息如图5-6所示;而如果满足条件为:[2]2《λ的则为菲涅耳全息,如图5-2所示。

图片 7
图5-6 夫琅和费衍射

此外根据有无透镜及物体与感光材料、傅立叶透镜的位置关系等还可分为傅立叶变换全息图、无透镜傅立叶全息图、像面全息图、二维全息图、三维全息图、二维/三维全息图等。

PPzhan小编就几种简单的防伪方式做一下介绍。

**立体烫印

第五代产品:纹理防伪、安全线防伪纸技术移到互联网技术,在纹理防伪或是安全线防伪的随机原理的基础上,针对智能手机等现代新型的通信技术,利用二维码作为标识方法,从而使消费者直接使用手机一扫,便可以获得防伪产品对应的信息,从而降低了消费者的查询难度、辨识难度。实现了极难复制,一眼识别的防伪效果,很快将成为主流的防伪手段,在未来相当长的一段时间内会成为为有效的防伪技术方案。

第三代产品:纹理防伪标签,纹理防伪是以包装材料本身固有的斑纹记号为防伪识别标记的一种防伪技术。自然界的斑纹总是千差万别的,如指纹、木纹、石纹、斑马纹、冰纹、干裂的地面等纹理都是随机的、唯一的、不可能有两个完全一样的。利用这一原理,选用纹理清晰的包装材料制成防伪标签,对每一枚标签材料的斑纹记号进行拍摄、编号、建档、存入防伪数据库中。消费者可通过互联网、传真、电话查询档案、辨别真伪。随机原理上提高了伪造难度。

**在包装行业有一种特别的包装称之为防伪包装,这是应市场上各种假冒伪劣产品盛行的现状而衍生的。防伪技术在走向更加全面的同时,将以更快的速度向深度发展,综合防伪技术的使用将成为防伪产品的必由之路。

**激光全息防伪技术

电码防伪
电码防伪一般为刮开涂层,内有22位数字防伪码,可通过短信、网络、免费电话或主叫付费电话进行查询,并且3小时之内可以重复查询。产品上均贴有电码防伪的标签,可通过电话查询真伪,而且前两幅图中的电码均粘贴在包装盒开口处,包装盒一旦开启,电码就会被撕坏,而且电码的粘胶会保留在包装盒上,这样既防止了电码的重复利用,也防止了包装盒的再次利用,一举两得。

结语
多种防伪工艺的结合是因为单一的防伪技术是远远不够的。在防伪设计包装时,应做好“防旧、防新、防大”三防,并进行有效的组合,包装才能更有效地防止假冒伪劣。因此,包装防伪的佳定位是投资性防伪包装与破坏性防伪包装相结合。取长补短,才会在防伪包装方面发挥更大的作用。

印刷防伪
字串跨跃打印在防非法开启线的两侧,打印动作是在包装完成之后进行的,是后一道工序,开启后字串分别位于包装盒体和破坏性包装部分,再想将两部分的半个字串对齐的可能性极小,所以想通过包装前期打印而制假是不可能的。这种防伪技术的关键是堵死了利用仿制的新包装、新标签制假的途径。

由于这种工艺形成的产品效果是呈浮雕状的立体图案,不能在其上再进行印刷,所以是采用“先印后烫”的工艺过程。烫印防伪技术成本较低,可广泛应用于烟酒、食品、药品、化妆品等的防伪包装和印刷中,不仅可以增加包装的防伪功能,还可以提高包装的装潢效果。

第四代产品:安全线防伪纸技术及其应用产品,包括各类产品防伪说明书及合格证、防伪瓶贴、防伪标签等。消费者可以通过辨认安全线是否嵌埋在纸张中间来轻松实现真伪识别。这类防伪技术产品的仿制门槛极高,无法用印刷的方法实现伪造,真正做到了易于识别、难于伪造,因此,是目前和未来相当长的时期内为有效的防伪技术产品。

** 防伪包装是指借助于包装,防止商品在流通与转移过程中被人为的、有意识的窃换和假冒的技术与方法。防伪包装不仅可以防止商品被窃换和假冒,保障企业和消费者的利益,它更作为一种先进的包装文化,还具有一定的促销作用。

防伪技术发展简史
经过1000多年的发展,现在市场上的防伪产品从技术特征和功能进化角度划分,大致可以分为四代产品:

条形码防伪
条形码作为商品代码,是由一组规则排列的条、空白及其对应字符组成的标记,用以表示一定的信息。其本身并不具备防伪功能,但是,如果能够合理使用条形码技术,就可以使商品条形码具有防伪功能。条形码已成为大大小小几乎所有商品的基本的防伪方式,在此处就不再多做讨论。

本文由云顶国际发布于包装材料,转载请注明出处:全息照相的一般原理,防伪包装技术助力包装行

关键词:

上一篇:彩色全息制版光源与材料,全息照相原理

下一篇:没有了