激光全息防偽
央視國際 2003年06月25日 15:58
最讓消費者頭疼的事就是買到假貨,怎樣才能讓大家方便的識別,讓真商品有一個身份證呢?人們已經想過通過印刷的方式在商品包裝上印一些圖像、照片等複雜的圖案,使造假者不好仿製來達到防偽的目的。但隨著印刷技術的發展,通過照相製版等手段複製真商品的包裝逐漸不再是難題了,這種方法變得不再有效。
造假者處心積慮造假標,激光全息火眼金睛辨真偽
徐大雄是我國最早從事激光全息研究的科學家之一,走進徐大雄的家,客廳裏挂滿了各種各樣的全息圖。這些圖不僅記錄了光的明暗,而且記錄了位置關係,比一般照片記錄的信息要多得多,只要稍微晃動一下就能顯現立體感或者顏色的變化。所以叫做全息圖,意思是記錄了全部信息。
由於記錄了很多的信息,激光全息圖比普通的圖片要複雜的多。跟普通光一樣,激光也是一種電磁波,也就具有波的特性,可以用水波的疊加對激光全息為什麼能防偽進行通俗的解釋。
當兩塊石頭投入水中時,它們産生的波紋就會産生相互影響,有的地方加強,有的地方就會削弱,因為石頭的大小,入水的速度、相互之間的距離不同,水波疊加時的情況千差萬別,而在每一個瞬間,波峰與波谷,也就是高點和低點都是在不停變化的,如果在某一個瞬間拍攝下水波疊加的狀況,要想再重拍一張一模一樣的是幾乎不可能的。用激光製成的全息圖也是這樣。
拍攝激光全息照片與記錄水波的疊加非常相似,如果我們要拍攝一隻小豬的模型,一束激光照射在模型的表面,模型表面反射出來的激光,與另外一個角度發射出來的激光,在感光材料表面相互疊加,在曝光的一瞬間,特製的感光材料就像記錄水波疊加一樣,記錄下兩束激光的疊加,底片上佈滿了肉眼看不見的像水波一樣的條紋。
每次全息拍照完成後,現場就拆除了。如果想再製作一個激光的明暗、角度,模型的擺放位置等所有信息都完全一致的場景,幾乎是不可能的,所以每次照相得到的底片都是唯一的。利用全息照片的唯一性,科技工作者用它做成母版,就可以像印刷一樣,把母板上水波一樣的條紋信息轉移到塑料薄膜上,批量地生産出防偽標誌。沒有照相母板,就生産不出一模一樣的標誌,所以想要造假從道理上講是不可能的。
因為這種防偽標誌是批量生産,所以平均到每一個標誌上面成本很低,不會給消費者增加負擔。變換的彩虹色也非常便於消費者辨別,所以在剛發明時確實起到了很好的防偽作用,消費者在挑選商品時,直接就用有沒有激光防偽標識來辨別真假。於是這項技術在全國範圍內被廣泛推廣使用,很快就成為最常見的防偽手段。
但是,隨著防偽標識的普及和技術的擴散,造假者也在暗中模倣這種技術。時隔兩年,在對光盤市場的一次檢查中,執法人員發現了幾乎能以假亂真的假防偽標識貼在了光盤外包裝上。造假者借著科學的手段在激光防偽的網上撕了一個洞。
防偽科技不斷升級,科學家未雨綢繆擋住造假者。
消費者不容易分辨真假的關鍵是第一代的激光全息標圖像的信息量不夠多,清晰度和層次感、明亮度都不太好。
怎麼才能增加信息量呢?徐大雄認為要在照相上下功夫,他的課題組的的一個研究生在一次實驗中,為了讓暗的部分能夠充分曝光,而把整個拍攝時間加長了,結果底片上亮的部分就曝光過度了,這次小小的失誤使他們注意到以往的一次性整體曝光方式的不足,那麼能不能將整個圖案分成若干個區域曝光呢?這樣曝光時間好控制,記錄的信息也能增加。
北京三友集團公司裴文專門從事這方面的研究,他想,如果把圖案分解成一個個點,用激光全息照相的辦法一個點一個點地進行曝光,就會出現成千上萬個不可能被仿製的微型全息記錄圖,信息量就會大大增加。這個將整個圖案分成若干個點分別曝光的思路得到了很多同行的認同,他們認為這會使激光全息防偽出現一場革命。因為一平方厘米有幾萬個像素點,仿製幾乎是不可能的。
湖北晨光實業集團有限公司副總工程師涂文方的課題組編製成一套軟體,經過不斷修改完善,在這套軟體控制下,計算機可以在幾個小時之內操控激光攝像頭,一次準確地完成十萬個點的拍攝,完成一個完整的激光全息圖,再轉移到塑料薄膜上。這樣,新一代激光防偽標識誕生了。
因為拍攝是由計算機控制的,在這些圖像之中,設計人員還可以在圖案中加進一些暗記,如果真的有造假者能夠把全息圖仿製得非常逼真,又可以作為鑒別真偽的一種手段。
但是防偽工作者創新的腳步始終沒有停止,科學家們認為技術要不斷升級。
要迅速與造假者拉開距離,就要使現有的激光防偽技術在實施難度上先行一步。防偽標識原先只是貼在商品包裝上的小小的一枚標簽,如何使防偽標識與商品更緊密地結合在一起,幾乎成了所有的激光防偽研究者的課題。他們開始把多種技術引入到激光全息防偽領域,研究出很多更難倣造的標誌。
泉州太平洋鐳射標有限公司成功開發出寬幅PET、PVC、鍍鋁紙等全息防偽包裝材料,原來只是一小塊一小塊的防偽標識簽被製成了一整張包裝材料,並能與各種塑料薄膜複合並和彩印結合、涂覆、轉印,拓展了防偽技術産品的應用領域。
北京三友集團研製的電話卡,是從裏到外都採用了激光全息的防偽手段,不僅包裝袋上有全息,卡上有全息,而且科技人員正在開發全息的刮開層。因為材料不同,每一種全息的製作方法也都非常不同,這就使造假的難度非常大。
在生活中,很多商品的外包裝都是紙製成的,科研人員發明出一種紙集防偽、裝飾、環保于一體的防偽包裝材料,叫做激光全息轉移紙。
傳統的激光全息防偽標識都是做在塑料薄膜上的,怎麼才能能將激光全息圖案製作在紙上呢?紹興京華激光製品有限公司研究出把全息防偽與化工技術結合在一起的辦法,先在原先製作全息圖的塑料薄膜上涂上一層能被剝離的化學材料,再在上面壓制出全息圖,然後想辦法把全息圖和紙粘在一起,最後將塑料薄膜剝離下來,全息圖就完整地轉移到紙上了。
有時候我們還會碰到造假者把真商品包裝上的防偽標誌撕下來,貼到假商品上的情況。北京全息印刷技術有限公司以全息技術為基礎,走全息與印刷相結合、全息與包裝相結合、全息與其他防偽技術相結合的路子,研製的“規則揭露複合層防偽標識”已廣泛應用於國家出入境檢驗檢疫、煙草、釀酒等領域。這種全息圖分面層和底層兩部分,兩層是可以被撕開的,沒有撕開之前就是一枚普通的全息防偽標識,但是撕開以後就不能恢復成一張,更加巧妙的是撕開後還是兩張完整的全息防偽標誌,表層是鏤空的部分,在底層正好是對應的實體圖案。如果不撕開,或者撕開後兩層圖案對不起來,就是假的,非常便於消費者識別。
華中科技大學國家激光重點實驗室與武漢華科激光防偽技術有限公司共同研發的圖形輸出TEACO2激光高速打標機,將高能激光束通過特殊設計的文字或圖形模板,經聚焦後在物品上標記出清晰的永久性文字或圖形,達到無法仿製和無法消除的最佳效果,有效地防範和打擊了商品偽造假冒行為。
科學技術的進步是沒有止境的,要想使激光全息防偽成為造假者無法逾越的壁壘,就要把各種防偽手段,各種最新技術不斷融合進來,引入納米材料技術的透明激光全息正在研究之中。
在各類商品中,激光防偽手段運用的面最廣、使用的範圍最大,它將隨著各項技術的發展不斷進步,今後的激光防偽商標會蘊含更多的最新科技,擁有更強的防偽能力。文/祝軍(中央電視臺《走近科學》欄目供稿)
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