CN1322330A - 可验证的全息物品 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
发明领域
本发明涉及包含全息图的防伪物品。
背景技术
由于考虑到全息图难以制造和再现或拷贝，它们被普遍用作鉴别或防伪装置。全息图是光线在记录位置上形成的干涉图案的记录并且可以通过首先用相干光束照射物体制造出来。从物体反射的光线入射到诸如摄影胶片或胶版之类光敏记录介质上，与此同时参考光束(包含一部分来自光源的光线)避开物体直接射向记录介质上。(因此入射到记录介质上的光线是从物体反射的光线与参考光束之和。)当记录介质随后被相干光线(即激光束或阳光)照射时，观察者看到了好像是3D空间内存在的物体的虚拟图像。有些类型的全息图即使在非相干光线(例如漫射光线)下也可以看到。
全息图通常被作为防止诈骗的装置纳入信用卡，其想法是伪造者没有必不可少的尖端设备来制造全息图。但是伪造者已经研究出了伪造方法。对于日益猖獗的伪造，一种回应是制造提高复杂度的全息图，但是这也增加了成本。其他途径依靠图像转换和使用特殊的鉴别或验证设备(例如激光器)，这些设备能够检测出这类图像但是通常是昂贵的并且难以使用。因此在本领域内一直需要难以伪造的防伪全息物品，它性价比好，并且在现场条件下能够方便和便宜地被鉴别或验证。
发明内容
简而言之，本发明一方面提供一种包含基片的可验证的全息物品，包括(a)至少一张全息图；(b)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(例如照相复印机)转换为显性图像。比较好的是，转换图像是肉眼基本上察觉不到的高频图像，并且生成方式为首先去除原版的显性图像内大于译码采样装置采样频率1/2的频率分量，随后以采样频率1/2为轴对其余频率分量作镜像操作。
本发明的可验证的全息物品以良好的性价比提供了“第一道”(全息图)和“第二道”(转换图像)防伪特征，从而加大了伪造难度(需要全息术以外领域的尖端知识)并且提高了全息物品的防伪水平。利用照片复印机或其他简单的采样装置可以方便、迅捷和安全地验证或鉴别该物品而无需昂贵、难以使用和有危险的激光检测设备。
另一方面，本发明还提供了一种包含本发明可验证的全息物品的防伪标签或防伪叠片以及包含该物品和译码采样装置的成套工具。
附图简述
通过阅读下述说明书、权利要求和附图可以更好地理解本发明的特征、方面和优点，其中：
图1a和1b为本发明可验证的全息物品实施例的顶视图，译码采样装置被用来将图1a的转换(隐藏)图像转换为图1b的显性(可见)图像。
显而易见的是，这些附图仅仅具有示意性质而无限定作用。
实施发明的较佳方式
标号
1可验证的全息物品
5基片
10全息图
15转换图像(图1a)；显性图像(图1b)
借助附图可以更好地理解本发明的可验证全息物品，图1a示出了本发明物品1的实施例，其中基片5包含全息图10和转换图像15。全息图10可以是本领域内已知的任何类型，无需利用单色相干光源(例如激光器)即可察看或重建。这种类型的全息图(有时候称为“阳光下可见”或“白光下可见”全息图)包括例如反射、透射、真彩色和合成全息图。基片5可以是本领域内已知的任何材料，用来制造和/或纳入这种类型的全息图，例如光敏聚合物薄膜、照相胶片光致变色玻璃/晶体、重铬酸盐凝胶、热塑材料、光折射晶体、浮版反射材料(例如金属化纸、金属化聚合物和金属箔片)等及其组合。有用的全息图及其基片包括例如美国专利No.4,856,857(Takeuchi等人)所揭示的。
比较好的是，全息图是透射全息图(更好的是虹膜全息图)，并且基片比较好是反射基片，例如金属箔片、金属化纸或金属化聚合物薄膜。更好的是，基片是金属箔片，最好的是铝箔。箔片的厚度比较好的是小于10微米，所以极难从所涂覆的箔片上去除防伪物品而不撕破或损坏箔片(至少是局部受损)。
转换图像15为隐藏图像，可以利用译码采样装置(例如产生混叠或莫尔条纹效应的数字复制装置或照片复印机)转换为可见(可视)图像。比较好的是，装置对于转换图像足够多的频率产生混叠或波纹效果，使得图像至少部分肉眼可见(更好的是基本上可见)。转换图像由屏幕角度调制技术产生。单色转换图像比较好的生成方式是，首先去除一幅或多幅原版的显性图像内大于译码采样装置采样频率1/2的频率分量，随后以1/2采样频率为轴对其余频率分量作镜像操作。
转换图像15更好的是由包含下列步骤的方法制备，该方法包含(a)确定例如由计算机生成的原版的显性图像至少一部分的傅利叶变换(从空间域转换为频域)；(b)去除所有大于被选定译码该部分图像的译码采样装置的采样频率1/2的傅利叶变换频率分量；(c)以采样频率的1/2为轴对傅利叶变换的其余频率分量作镜像操作；以及(d)确定最终的镜像操作后频率分量的逆傅利叶变换(从频域转换为空间域)。
这种方法制备的转换图像15可以利用译码采样装置转换为显性图像15(如图1b所示)，采样频率是上述去除和镜像操作步骤所依据的频率的两倍。这种采样装置将(按照采样定理)无法再现大于装置采样频率1/2的转换图像频率并且将产生混叠效应，这些频率将借此围绕采样频率1/2轴再次作镜像操作。频率从而位移入肉眼可见的频率范围(在大约1英尺(30cm)的视距上的空间频率小于250周(或点)/英寸(2.54cm))，将转换图像转换为显性图像。
数字复印机或激光扫描仪可以用作验证或鉴别装置，对转换图像作“欠采样(under-sample)”，产生混叠效应(从而使转换图像转换为显性图像)，以及在例如纸面上复制显性图像。(如果需要，可以将最终的显性图像与转换图像所依据的原版图像的存储形式作相关性分析或比较)。但是任何简单的光学装置，只要能够使肉眼分辨出特定采样频率下的空间域，就可以用于验证。这种装置例如可以是简单到是一张聚合物片(例如基本上透明的聚合物片)，它包含具有经过挑选的比较好的是矩形间距的图案或单元列阵(例如利用扩散印刷技术制造)，间距产生了所需的采样频率函数。
如果特定数字复印机的采样频率对于这些转换图像足以满足采样定理的要求，则可以再现或拷贝转换图像而不是将转换图像转换为显性图像。但是本领域内的技术人员将会发现，通过适当选择上述去除和镜像化操作步骤依据的频率可以防止商用数字复印机(它们扫描时的空间频率为大约400-600周(或点)/英寸(2.54cm))作这种再现或拷贝。
全息图10和转换图像15可以按照需要的方式排列，但是比较好的是相互靠近或排列为一个围绕另一个。更好的是，转换图像被集成在全息图内(例如将转换图像作为构建2D/3D全息图所用的其中一张视角图包括进去)。制造或复制全息图技术领域内的任何已知的方法都可以将全息图与转换图像纳入基片5。比较好的是利用浮版技术。如果需要，假定显性图像内对转换图像译码产生较大干扰的任何频率(例如非可视高频)首先被去除，则显性图像可以叠加在转换图像之上。
以下实例进一步阐释了本发明的目标和优点，但是这些实例所引用的具体材料和数量以及其他条件和细节对本发明并不构成限定。
实例
实例1
本实例描述了包含浮版金属箔片的可验证全息物品的制作。
生成和以选定的图案(其中图像相互靠近)排列两张原版数字图像(一张用于制造显性全息图，而另一张用于制造转换图像)，并且利用IllustratorTM软件(位于美国加利福尼亚州San Jose的Adobe有限公司提供)将它们记录在原版图案文件中。接着利用同样的软件从原版图案文件中生成5个不同高分辨率的图形文件。5个图形文件中的每一个包含欲变为显性全息图的原版图像不同的必需的视图(对于5个不同的视角)，但是第二张原版图像(欲变为转换图像)的视图在5个文件中是相同的。
与此同时，在包含欲变为转换图像的原版图像的IllustratorTM文件中作两维快速傅利叶变换。每个维度的镜像化轴位于选定译码采样装置采样频率的1/2处。对于每个维度，高于镜像化频率的频率被去除。低于镜像化频率的频率被映射入高频区域。由于显性图像未被用来掩蔽转换图像，所以镜像频率以下区域没有加入频率。最后，完成两维逆傅利叶变换以产生在空间域内包含转换文件的转换图像文件。
转换图像随后粘贴在5个图形文件中的每一个相应显性图像之上。利用极高分辨率输出装置在作为黑白负片图像的透明薄膜上印制5个文件的每一个。
利用5张负片，通过使最终的虹膜全息图随视角改变呈现特定颜色偏移的底版曝光方式生成光敏抗蚀底版。随后通过镍电子成型工艺，利用光敏抗蚀底版制作浮版工具(或薄垫片)。这种工艺复制的薄垫片具有足够的等同度，可以用来覆盖浮雕母版滚筒(master embossing roll)的表面。
浮雕母版滚筒被用来加热浮雕刻制出热印记箔片(一般用于浮雕全息图的标准铝质热印记箔片)，箔片是在19微米厚聚酯(聚苯乙烯或PET)载体上刻制出来的。最终结果是包含19微米的聚酯载体，其上刻制了包含浮雕图像的5微米厚铝箔层。
刻制全息图和转换图像的铝质箔片层以加热印记方式转印到防伪纸表面。刻制了浮版热印记薄膜的防伪纸被用作基片，用于利用防伪印刷技术印刷防伪文件。验证选定防伪文件真实性的方式是，首先察看全息图像(第一道检测)，随后利用译码采样装置，通过产生混叠效应使转换图像可见(第二道检测)。
实例2
利用具有垫圈状圆形带的全息图像重复实现了实例1。全息图像和转换图像排列为转换图像位于中心并且被全息图像围绕。
对于本领域内的技术人员来说，在不偏离本发明范围和精神的前提下对本发明做出各种修改和替换是显而易见的。
Claims (10)
1.一种可验证的全息物品，其特征在于包含基片，基片包括(a)至少一张全息图；以及(b)至少一张转换图像，它可以利用产生混叠或莫尔条纹的译码采样装置转换为显性图像。
2.如权利要求1所述的物品，其特征在于所述转换图像的生成过程包含以下步骤：(a)去除原版的显性图像内大于所述译码采样装置采样频率1/2的频率分量；以及(b)以采样频率的1/2为轴对其余频率分量作镜像操作；其中无需利用单色相干光源就可以察看或重建所述全息图；并且所述基片选自光敏聚合物薄膜、照相胶片、光致变色玻璃/晶体、重铬酸盐凝胶、热塑材料、光折射晶体、浮版反射材料及其它们的组合。
3.如权利要求2所述的物品，其特征在于所述转换图像由包含下列步骤的方法制备，该方法包含：(a)确定原版显性图像至少一部分的傅利叶变换；(b)去除所有大于被用于译码该部分图像的译码采样装置的采样频率的1/2的所述傅利叶变换的频率分量；(c)以所述采样频率的1/2为轴对所述傅利叶变换的其余频率分量作镜像操作；以及(d)确定最终的镜像操作后频率分量的逆傅利叶变换；其中所述全息图选自反射、透射、真彩色和合成全息图；并且所述基片包含可浮雕反射材料。
4.如权利要求3所述的物品，其特征在于所述全息图为透射全息图；并且所述可浮雕反射材料选自包含金属箔片、金属化纸和金属化聚合物薄膜的一组材料。
5.如权利要求4所述的物品，其特征在于所述可浮雕反射材料为金属箔片。
6.如权利要求1所述的物品，其特征在于所述转换图像被集成入所述全息图。
7.一种可验证的全息物品，其特征在于包含基片，基片包括(a)至少一张虹膜全息图；以及(b)至少一张转换图像，它可以利用包含下列步骤的工艺制作：(i)确定原版显性图像至少一部分的傅利叶变换；(ii)去除所有大于被用于译码该部分图像的译码采样装置的采样频率的1/2的所述傅利叶变换的频率分量；(iii)以所述采样频率的1/2为轴对所述傅利叶变换的其余频率分量作镜像操作；以及(iv)确定最终的镜像操作后频率分量的逆傅利叶变换。
8.如权利要求7所述的物品，其特征在于所述基片包含可浮雕反射材料并且所述全息图和所述转换图像浮雕在所述基片上。
9.一种成套工具，其特征在于包含(a)如权利要求1所述的物品；以及(b)译码采样装置。
10.一种防伪标签或防伪叠层，其特征在于包含如权利要求1所述的物品。
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