一、引言

激光全息術是繼激光器于六十年代問世之后迅速發(fā)展起來的一種立體照相技術，在圖像三維顯示、干涉計量和無損探傷等領域得到了成功的應用。七十年代，隨著激光全息圖能大批生產(chǎn)，亦即模壓全息技術的發(fā)明，激光全息術成為一種防偽新手段，先后被應用在信用卡、證件和有價證券的防偽范疇。

由于激光全息圖像的強烈視覺沖擊效果，以及信息顯示大容量、多通道和色彩豐富。激光全息術迄今為止仍是國際上用于公眾防偽的主流技術，其便于識別，難于仿制和易于批量生產(chǎn)的特點很難在短時期內(nèi)被其它防偽技術所替代。

我國將激光全息術用于防偽始于八十年代，九十年代為模壓全息防偽的鼎盛時期。隨著全息防偽的廣泛應用和其它防偽技術的出現(xiàn)，人們對全息防偽眾說紛紜，顧慮重重。廠家過多、產(chǎn)品過剩、競爭過度可能是模壓全息防偽陷入信任危機的首要原因。但從純技術的角度上講，圖像來源簡單、照像技術守舊和記錄材料單一，同樣也是誘發(fā)信任危機的根源。因此，如何把激光全息術作為防偽技術的發(fā)展方向，不斷挖掘其潛能和創(chuàng)新產(chǎn)品是至關重要的。

二、圖像顯示偏重立體

將激光全息術作為防偽手段應用的主要特點在于三維圖像顯示。在白光源的傾斜照明下，全息圖能再現(xiàn)出一幅凸出凹入、栩栩如生的立體圖像，它不同于一般印刷、繪畫和攝影的平面圖像，對視覺具有較強的刺激，令人過目不忘。在同樣尺寸的全息圖上記錄和重現(xiàn)一幅立方體圖像或者平面圖像，顯然其信息含量和視覺感覺是截然不同的。目前，市場上商品使用的大多數(shù)模壓全息防偽標識只能重現(xiàn)出由商標和文字構成的平面圖像，頂多做到前后分層、圖文分色。而這些平面圖像僅用一般的印刷軟、硬件便可獲得，其防偽力度不言而喻。重現(xiàn)立體圖像是激光全息術之本，也是激光全息術作為防偽手段的綱。一幅精致的立方體圖像容易讓人記住、識別，卻不容易被人抄襲、仿冒。因此，從源頭做起，采用下述方法去設計、制作激光全息防偽標識的圖像，能有效降低再現(xiàn)被仿冒的可能性。

1．靜態(tài)法

采用人工或者激光雕刻的方法，精心制做立體模型，在連續(xù)激光器下攝制成全息圖。此法的仿冒難點在于很難在短時間內(nèi)仿制一模一樣的立體模型--一件精美的工藝品。

2．動態(tài)法

采用不同形狀、大小的物體或者液體或者霧體作為拍攝模型，在脈沖激光器下攝制成全息圖。此法的仿冒難點在于不能重復出在拍攝瞬間記錄下來的動態(tài)立體圖像，就連制做者本人也無法重復出那一時刻的隨機分布景象。

3．分解法

采用普通攝像、攝影的方法，對隨時間變化的人物或植物或動物進行視角抽樣拍攝，然后把這些在不同視角和不同時刻獲得的平面畫面，在連續(xù)激光器下全息合成一幅因視角改變而反映隨時間變化的立體圖像。此法仿冒的難點在于不可能重現(xiàn)在那一時間里被拍攝物的變化情況。

4．計算法

采用計算全息或計算機設計并全息合成，能夠重現(xiàn)一幅三維立體、造型奇特的抽象圖像作為真?zhèn)螛酥咀R別。此法仿冒的難點在于抽象圖像的軟件相當復雜、煩瑣，很難在短時間內(nèi)破譯、復制。

 

三、照相技術力求突破

激光全息術中的白光顯示技術，無論是彩虹全息還是反射全息的照相原理都己經(jīng)是經(jīng)典的理論了。我們能夠尋求的突破只能限制在激光器與光學元件、光電圖像轉換器件與記錄設備等方面。下述的幾種照相技術有望突破傳統(tǒng)的照相方式，讓激光全息防偽達到新的境界。

1．光刻點陣全息技術

將攝制全息圖的滿版曝光分解成逐點曝光，通過計算機編程控制每個點即光柵象素的方向來實現(xiàn)圖形的顯示及變化。光刻全息圖由于引入了計算機技術，使單調(diào)乏味的暗房操作變得輕松簡單，圖像的顯示也變得變化萬千，隨心所欲。目前光刻點的分辨率已達到了1200dPi．光刻的速度超過了20點／秒。隨著國產(chǎn)光刻全息機銷量的增加，人們的擔心也隨之增加。由于光刻全息機的計算機化操作，其圖形的仿制變得更加容易實現(xiàn)。改變這一現(xiàn)況的努力方向是：

讓光柵象素的大小、方向和位相都能控制，從而再現(xiàn)出完全立體圖像；

把光柵象素分成紅、綠、蘭三個子象素，以實現(xiàn)圖像的真彩色再現(xiàn)；

將光柵象素網(wǎng)點的形狀和覆蓋率變成可調(diào)，網(wǎng)點大小的變化可以增添一種“水印圖像”，網(wǎng)點形狀的變化能夠提供一種防偽特征。

2．實時光電圖像轉換全息合成

在計算機日新月異的今天，通過投影式彩色液晶顯示屏可以把計算機內(nèi)存貯的彩色圖片十分方便的投影到屏幕上。這種光電圖像實時轉換器件的出現(xiàn)為平面圖形合成立體圖形提供了技術上的方便，通過數(shù)碼相機的支持，可以輕松的完成合成全息圖的制作。

3．光聚合物反射全息圖

光聚合物全息記錄材料是由美國寶麗來和杜邦公司率先發(fā)明的一種高分率全息介質，由它制作的反射全息圖具有高質量、高亮度的立體圖像，極其適合用于公眾防偽的標貼。質量穩(wěn)定的記錄軟片和可靠連續(xù)的曝光顯影設備是光聚合物反射全息圖用于防偽標貼的關鍵所在。要求光聚合物軟片的分辨率≥8000線對／毫米，衍射效率≥85％，曝光顯影設備能夠連續(xù)成批生產(chǎn)，車速≥1米／分。

4．真彩色全息圖

采用三原色波長光譜輸出的激光器、光路和全譜介質去攝制一幅彩色、立體的全息圖像將具有較高的防偽性能和欣賞價值。具有等雙率輸出、穩(wěn)定性和相干性的三波長激光器。具備對紅、綠、蘭三波長能夠感光的全息記錄介質并能控制再現(xiàn)象波長與亮度的顯影工藝是制作真彩色全息圖的前提。

5．脈沖激光全息圖

一般全息圖的攝制都是在穩(wěn)定的光學平臺上完成的，被攝物為接近剛性的物體，曝光過程不允許有半點震動，這大大限制了拍攝對象的范圍。利用脈沖激光器在幾個毫微秒內(nèi)發(fā)出的高能激光，可以把運動中的任何有形物體瞬間凍結、記錄下來，甚至可以記錄一些不能重復的景觀圖像。一幅不能重復的、三維立體的和容易識別的圖像在防偽標中具有較高的使用價值。

 

四、記錄材料不斷創(chuàng)新

這里的記錄材料是指能批量生產(chǎn)的承載彩虹全息圖或者反射全息圖的材料。對彩虹全息圖來說是模壓材料、對反射全息圖來說是感光材料。全息模壓材料十幾年一貫制，不是銀膜就是金膜，且有廠家專門生產(chǎn)、銷售，有悖于防偽產(chǎn)品的獨占性和唯一性。因此，在記錄材料上創(chuàng)新是提升激光全息防偽性能的有效途徑。下面的幾個例子即是記錄材料創(chuàng)新中的典型代表。

1．規(guī)則揭露型全息防偽標識

此種標識的顯著特點在于將標識揭開后，能規(guī)則的顯露出圖文。留住層顯現(xiàn)鋁薄陽字時，揭去層則顯現(xiàn)鏤空陰字，陰陽相對．內(nèi)容相同，大小相等，揭露圖文的分辨率可高達200dPi。它具有一次使用，識別方便和仿冒困難的優(yōu)點，十分適合封口類防偽標識，另外這種類型的標識是單位面積信息容量最大的載體，能顯現(xiàn)四種互不干擾的圖文信息。

第一層，表層的印刷圖文（防偽油墨印刷）；

第二層，鋁膜層的全息圖文；

第三層，揭露層的圖文；

第四層，底層的印刷圖文。

2．局部鏤空型全息防偽標 采用在模壓薄膜鋁面凹版印刷耐蝕技模的方法，經(jīng)過蝕刻，可以把鍍鋁薄膜上的鋁規(guī)則地鏤空，樓空的精度可達175dPi以上。此法的優(yōu)勢在于利用蝕刻的工藝及精度來提高標識的防偽力度。目前這種技術已用在全息防偽標貼、香煙防偽金拉線及塑料安全線上并取得了成功。

3．透視型全息薄膜 此類產(chǎn)品的共同點是薄膜覆蓋的印刷圖文可以透過全息薄膜被觀察到，且不影響全息圖文顯現(xiàn)。透視型全息薄膜因生產(chǎn)工藝的不同現(xiàn)有三個品種。

一是金屬網(wǎng)點類，它依靠金屬網(wǎng)點貯存全息圖像，通過透明網(wǎng)墻透視覆蓋圖文；

二是蒸鍍氧化物類，就是把承載模壓全息圖的透明樹脂薄膜，在浮雕面連續(xù)蒸鍍高折射率的氧化物保護層，以保證全息圖像不受損失；

三是蒸鍍金屬類，通常是在透明樹脂薄膜上連續(xù)蒸鍍一層半透半反的鋁薄膜，從而兼顧模壓全息圖的衍射效率與覆蓋圖文的透過率。透視型全息薄膜主要用于證件護卡膜、塑料包裝和印刷覆膜。

4．印刷透視全息圖

根據(jù)普通印刷局部（開窗）上光的原理，在承印物的設定位置上經(jīng)過UV樹脂印刷，半固化、全息浮雕模壓、固化和高折率護層的形成等多項工藝過程，可以把透視全息圖方便地印刷在紙張、金屬和紡織品等物品上。雖然這項技術還處于研制階段，但它的應用前景是十分廣闊的。

5．彩虹全息紙 經(jīng)過一定的工藝處理后，把塑料薄膜（BOPP．PET）上的模壓全息圖完整地轉移到紙基上就形成了彩虹全息紙。彩虹全息紙十分適合煙、酒和藥等商品的高檔包裝盒，不僅能起到防偽作用，而且還能發(fā)揮出其它紙張無法比擬的裝飾美化效果。

五、結束語

綜上所述，只要在圖像顯示、照相技術和記錄材料三方面不斷地挖潛、完善和創(chuàng)新，緊緊地把握住全息與其它防偽技術相結合，全息與印刷相結合，全息與包裝相結合的發(fā)展方向，激光全息防偽技術就能重新煥發(fā)青春，重新贏得信任。對此我們應深信不疑。