CN1142465C - 多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺 - Google Patents

Abstract

一种多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺，适用于制作加密防伪标识。包括：制作菲涅耳全息图；用与参考光共轭的光波照射菲涅耳全息图，图后置狭缝板，板后置密码片，全息干板置于再现实像位置附近，同时用参考光照射，进行曝光；在散射屏后置狭缝板，板后置密码片，全息干板前表面紧贴掩模版，散射光经狭缝、密码片再投射到全息干板上，用参考光照射，进行曝光；便先后在深层及表面层植入了密码。生产成本低，防伪能力强，密码提取方便，通用性好。

Description

多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺

                          技术领域

本发明涉及一种多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺，适用于制作隐型加密激光全息防伪标识。

                          背景技术

目前市场上大多数全息标识未经过加密处理，难以杜绝伪造者仿制，少数采用加密措施的存在以下问题：如96203828.8和96203829.6的中国专利采用莫尔法加密，94223597.5的中国专利采用傅里叶变换法加密及94224724.8和97120915.4的中国专利采用的偏光加密法，它们的共同问题是：在全息标识图形中每植入一个密码，都必须另增加工序，这就延长了生产时间，提高了产品成本，尤其是傅里叶变换法和偏光加密法，要求在光路中增加昂贵的傅里叶变换透镜或双折射光学元件等，不仅制作技术复杂，而且提取密码还须采用一个特定的光学解码系统或偏振片等，使用不便，莫尔法技术相对简单些，但密码提取方法缺乏通用性，使用不便，每改变一次密码，必须更换一个与之对应的密码提取元件；还有一些加密信息内容十分独特如94114863.7的中国专利是利用带电粒子径迹，96109282.3的中国专利是被编码的随机信息，它们的防伪能力很强，几乎无法仿制伪造，但由于制作步骤过于复杂，其光学装置价格昂贵，只能用作钱币、重要证件的防伪，众多的名优特产品的防伪标识则难以应用；5623347及5742411的美国专利所提出的全息防伪手段与本发明涉及的领域几乎无关。

                          发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种在现有彩虹全息母版的制作过程中植入密码的多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺。

为实现上述发明目的所采取的技术措施如下：

彩虹全息母版的类型很多，目前高质量的母版普遍采用的是二维、三维综合型全息图。本发明就是这种综合型全息母版的加密制作工艺：

采用“二步法”完成彩虹全息图中的三维图形和深层二维图形的加密制作，也可用于表面二维图形的加密制作。

第一步，从氩离子激光器出射的激光束经分束镜、扩束镜、针孔滤波器照明三维目标物或二维目标物板，由目标物反射或由目标物板透射的光波投射到全息干板上；另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器及准直镜构成平面参考波也投射到该全息干板上，曝光显影后得到菲涅耳全息图；

第二步，用与参考波共轭的光波照射上述菲涅耳全息图，在其后面放置一个狭缝板，使从该全息图出射的再现光束透过狭缝投射到光刻胶全息干板上；另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器构成参考波也投射到该全息干板上，曝光显影后得到单个色区的彩虹全息母版，母版上不同色区的色彩的获得是靠改变再现光束与参考光的夹角并更换相应的菲涅耳全息图来实现的，而所述每一幅菲涅耳全息图则是每个色区图形对应的目标物版的菲涅耳全息图。若要使上述全息母版包含n个不同色彩的单色区，则必须制作对应n个单色区的目标物版，然后利用上述方法制作n个相应的菲涅耳全息图，继而用第二步方法对光刻胶全息干板曝光n次，便得到设计要求的多个色区的彩虹全息母版。如在狭缝后面紧靠狭缝板处放置高反差透明密码片，曝光后便在三维图形或二维深层图形中植入了密码内容。多重加密是在制作多个色区的彩虹全息图时进行的，在更换上述菲涅耳全息图时，同时更换相应的密码片，即可在不同的色区植入不同的密码。

采用一步法(拷贝法)完成彩虹全息图表面的二维图形的加密制作：

从氩离子激光器出射的激光束经分束镜、扩束镜、针孔滤波器投射到光散射器上，狭缝板置于其后，散射光通过狭缝投射到光刻胶全息干板上；另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器构成参考波也投射到该全息干板上，其前表面紧密覆盖掩模版，曝光显影后得到表面单个色区的彩虹全息母版。其多个色区不同色彩的获得是靠更换覆盖于上述全息干板前表面的掩模版，同时改变散射光与参考光的夹角经多次曝光来实现的。如在狭缝板后面紧靠狭缝板处放置高反差透明密码片，使从光散射器出射的散射光先后通过狭缝和密码片再投射到光刻胶全息干板上，曝光后便在彩虹全息图表面的某一色区中植入了密码内容；多重加密也是在制作上述多色区彩虹全息图时进行的，在更换掩模版并改变散射光与参考光夹角的同时也更换相应的密码片，经多次曝光即可在不同的色区植入不同的密码。

整个加密过程是在制作彩虹全息图的现有工艺中进行的，只是在光路中增加了一片透明密码片，无须增加曝光次数，也无须增加光学设备，因而几乎不增加生产成本；可将多重密码分别植入标识图形的不同色区，包括表面和深层面，使其更具保密性；密码内容可以是显形图像，如文字、数字、字母或图形等，也可以采用随机码图形，有效地提高了防伪能力；提取密码时只需用一个笔型激光指示器按设计方向照射标识表面特定位置，即可在光屏上显示出密码内容。综上所述，本发明的优点是生产成本低，防伪能力强，密码提取方便，通用性好。

                         附图说明

图1是本发明制成的一种多重隐型加密激光全息防伪标识示意图，图1a是密码片P1的图形，图1a’是图1a所示的密码从全息图中被提取出来后在光屏上显示的内容，图1b是密码片P2的图形，图1b’是图1b所示的密码从全息图中被提取出来后在光屏上显示的内容，图2A是本发明制作工艺第一步的光路图，图2B是本发明制作工艺第二步的光路图，图2C是本发明制作工艺第三步的光路图。

                       具体实施方式

结合附图对本发明的实施例说明如下：以制作二维/三维型彩虹全息光刻胶母版为例，其图形结构如图1所示，要求包含三个色区，即孔雀舞姿图形11，新疆舞姿图形12和汉字图形13，要求显示出三种不同色彩，图形11和图形13位于表面，图形12在深层面，加密要求：在图形11中植入密码“中央民族大学”，在图形12中植入密码“LASER全息防伪CUN”，图形13中不植入密码。

首先用普通照相法将图形11、图形12和图形13分别制成高反差透明正片作为目标物版O1、O2、O3；将两种密码图形(P1，P2)也制成高反差透明正片或负片。

对于图形11、13，因其位于光刻胶全息干板表面，可采用拷贝法制作；对于图形12，因其位于深层面，需利用二步法制作。

多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺如下：

第一步，见图2A，制作图形12的菲涅耳全息图H1。从氩离子激光器LASER出射的激光束经分束镜BS、扩束镜和针孔滤波器SL照明目标物版O2，透射的光波投射到H1干板上；另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器SL及准直镜L构成平面参考波R1也投射到H1干板上，曝光显影后得到菲涅耳全息图H1，

第二步，见图2B，用共轭光照射菲涅耳全息图H1使再现出图形12的实像，H1后面放置一狭缝板S，把密码片P2放置于狭缝板后面紧靠狭缝板的位置上，使图形12的成像光束透过密码片P2再投射于光刻胶全息干板H2上，将H2置于再现实像位置附近，同时用参考光R2照射H2，进行曝光，

第三步，见图2C，利用拷贝法完成对图11、13的全息制作；从氩离子激光器出射的激光束经分束镜、扩束镜、针孔滤波器照明一散射屏D，屏后面置一狭缝板S，散射光经狭缝投射到光刻胶全息干板H2上，该干板前面紧密覆盖印有图形11的掩模版Mm即目标物版O1，把密码片P1放置于狭缝板后面紧靠狭缝板的位置上，使散射光经狭缝和密码片P1再投射到H2上；从分束镜分出的另一路光经扩束镜、针孔滤波器构成参考光R以另一角度投射到H2上，对其进行曝光；曝光后将掩模版即目标物版O1更换成印有图形13的掩模版即目标物版O3，取掉密码片P1，同时改变参考光的入射角，再进行曝光。对该全息干板H2作显影处理后，便得到具有三个色区、两个层面及双重密码的隐型加密彩虹全息母版。该母版经电铸翻版、压印、复合、模切等工序可制成多重隐型加密激光全息防伪标识。

在综合制作工艺中所用光学设备与现在普遍采用的制作彩虹全息母版的二步法、拷贝法所用设备完全相同，为氩离子激光器、分束镜、扩束镜、针孔滤波器、准直镜等。

Claims (1)

1、一种多重隐型加密彩虹全息母版的制作工艺，包括：

第一步，从氩离子激光器出射的激光束经分束镜、扩束镜、针孔滤波器照明三维的目标物或二维的目标物板，由目标物反射或由目标物板透射的光波投射到全息干板上，另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器及准直镜构成平面参考波也投射到该全息干板上，曝光显影后得到菲涅耳全息图；

第二步，用与参考光共轭的光波照射上述菲涅耳全息图，在其后面放置一个狭缝板，使从该全息图出射的再现光束透过狭缝投射到光刻胶全息干板上，另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器构成参考波也投射到该光刻胶全息干板上，进行曝光，显影后得到单个色区的彩虹全息母版，多次改变再现光束与参考光的夹角并更换相应的菲涅耳全息图，经多次曝光，显影后便可得到深层面多个色区、多个层面的彩虹全息母版；

第三步，从氩离子激光器出射的激光束经分束镜、扩束镜、针孔滤波器投射到光散射器上，狭缝板置于其后，散射光通过狭缝投射到光刻胶全息干板上，另由分束镜分出的光束经扩束镜、针孔滤波器构成参考波也投射到该光刻胶全息干板上，其前表面紧密覆盖掩模版，进行曝光，显影后得到表面单个色区的彩虹全息母版，多次改变散射光与参考光的夹角并更换覆盖于该光刻胶全息干板前表面的掩模版，经多次曝光，显影后便可得到表面多个色区的彩虹全息母版；

其特征是，在上述第二步的狭缝板后面紧靠狭缝板的位置上放置高反差透明密码片，使图形的成像光束透过密码片再投射于光刻胶全息干板上，曝光后，密码的内容植入到了深层图形中；在第三步的狭缝板后面紧靠狭缝板的位置上放置一个高反差透明密码片，使散射光经狭缝和密码片再投射到光刻胶全息干板上，曝光后，密码内容便植入到了表面图形中，经多次曝光的光刻胶全息干板显影后便得到多个色区、多个层面及多重密码的彩虹全息母版。

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