Kartu Buatan Tangan Surat Foil Prinsip dan teknologi produksi asli holografik

Kartu Buatan Tangan Surat Foil Prinsip dan teknologi produksi asli holografik

 

Ikhtisar holografi pelangi

Dari sudut pandang kemasan, logo anti-pemalsuan kemasan seharusnya tidak hanya memiliki fungsi anti-pemalsuan yang kuat, tetapi yang lebih penting, ketika logo anti-pemalsuan digunakan pada kemasan, logo tersebut tidak hanya tidak merusak koordinasi keseluruhan dari aslinya. pola kemasan dan efek dekorasi, tetapi juga harus meningkatkan fungsi promosi dekorasi dari kemasan aslinya. Saat ini, tanda anti-pemalsuan holografik yang umum digunakan terutama menggunakan hologram pelangi. Jadi buku ini berfokus pada proses produksi hologram pelangi.

 

Holografi pelangi adalah hologram yang direkam dengan laser, yang mereproduksi gambar monokromatik atau berwarna dengan cahaya putih. Holografi pelangi dapat dibedakan menjadi holografi pelangi warna palsu dan holografi pelangi warna asli dilihat dari persamaan dan perbedaan antara gambar yang direproduksi dengan warna aslinya.

 

Fitur dasar holografi pelangi warna adalah menambahkan celah pada posisi yang sesuai dalam sistem perekaman, yang membatasi reproduksi gelombang cahaya untuk mengurangi keburaman warna pada gambar, sehingga menghasilkan reproduksi cahaya putih pada gambar monokromatik atau berwarna. Holografi pelangi pertama kali dikemukakan oleh Benton pada tahun 1969 sebagai holografi perekaman dua langkah (two-step rainbow holography), yang terinspirasi oleh fakta bahwa pecahan hologram dapat mereproduksi gambar objek secara utuh.

 

Hologram pelangi dua langkah pertama-tama merekam hologram Fresnel di luar sumbu (disebut hologram atau topeng utama), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 (a). Cahaya konjugasi dari arah referensi yang berlawanan saat merekam hologram utama digunakan untuk menerangi hologram utama sehingga menghasilkan gambar nyata kembar. celah horizontal S dengan lebar A ditempatkan di dekat hologram utama untuk membatasi berkas difraksi, yaitu bayangan nyata kembar yang dibentuk oleh berkas sempit, seperti ditunjukkan pada Gambar 1 (b). Hologram yang direkam adalah hologram pelangi dua langkah. Ketika hologram pelangi disinari dengan cahaya putih, gambar reproduksi objek dan celah direkam oleh laser, gambar reproduksi tiga panjang gelombang warna merah, hijau, biru (R, G, B) pada gambar reproduksi dan gambar celah berada pada posisi yang berbeda, sehingga posisi gambar celah dengan panjang gelombang berbeda adalah untuk melihat gambar dengan warna berbeda, itulah alasan mengapa hologram dapat disinari dengan cahaya putih untuk menghasilkan gambar monokromatik. Jika mata manusia digerakkan sepanjang sumbu z, sehingga beberapa warna cahaya masuk ke dalam mata, maka akan diamati warna gambar seperti pelangi di langit setelah hujan, itulah asal mula nama holografik pelangi.

Gambar 1 Perekaman dan reproduksi hologram pelangi dua langkah
(a) Jalur optik perekam holografik utama (b) jalur optik rekaman holografik pelangi dua langkah (c) gambar reproduksi cahaya putih

Karena hologram pelangi dua langkah yang diusulkan oleh Benton perlu merekam hologram sekunder, prosedurnya rumit, mudah menghasilkan noise, dan orientasi pengamatan warna gambar yang direkonstruksi tidak dapat diatur. Oleh karena itu, berbagai teknologi holografik pelangi seperti holografi pelangi satu langkah, pelangi satu langkah dengan cermin bidang, pelangi dua langkah dan satu langkah astigmatik, pelangi bebas celah, pelangi bebas lensa, layar hamburan strip pelangi celah terintegrasi, diberi kode pelangi dua langkah dan holografi pelangi perbedaan jalur nol telah dikembangkan. Mengingat logo anti pemalsuan pada kemasan produk harus mempunyai fungsi yang mampu mengekspresikan ciri khas merek dengan warna spot, dan persyaratan desain ciri warna pemandangan, kedalaman pemandangan, efek dekorasi. dan warna-warna cerah serta bervariasi yang menarik perhatian, buku ini hanya memperkenalkan proses produksi holografik pelangi dengan fungsi pengkodean warna.

 

Fitur holografik pelangi

Sekarang mari kita analisa ciri-ciri hologram pelangi. Saat merekam hologram H, berkas objek dibatasi oleh celah S, dan hanya berkas tipis yang diproyeksikan ke H, sehingga informasi yang berkaitan dengan titik objek Ol hanya menyumbang sebagian kecil dari H0 di y arah hologramnya. Untuk bagian hologram ini bisa disebut juga dengan hologram garis (Gambar 2).

Karena ukuran hologram suatu titik benda dibatasi pada arah y (arah vertikal), maka tidak dibatasi pada arah x (arah horizontal). Dengan cara ini gambar reproduksi pada arah y akan kehilangan sensasi stereoskopisnya, dan pada arah x masih terdapat efek stereoskopis.

ARA. 2 Fitur holografi pelangi Gambar. 3 Prinsip desain warna

Metode perekaman asli hologram pelangi

Dari analisis di atas, kita mengetahui bahwa ketika hologram pelangi disinari dengan cahaya putih, warna berbeda dapat diamati pada sudut yang sesuai dengan gambar celah yang direkonstruksi pada panjang gelombang berbeda, yang menunjukkan bahwa jika posisi celah dirancang dengan benar selama proses. rekaman hologram pelangi, gambar monokromatik atau berwarna tertentu dapat diamati pada Sudut tertentu. Untuk membuat hologram pelangi yang direproduksi oleh cahaya putih mereproduksi gambar berwarna pada sudut pandang tertentu, posisi celah dirancang khusus. Buku ini memperkenalkan metode desain kode warna palsu dengan metode segmentasi area tiga celah. Yang disebut warna palsu berarti warna gambar yang direproduksi tidak sesuai dengan warna objek, sedangkan warna sebenarnya berarti warna gambar yang direproduksi sama dengan warna objek.

 

1. Desain monokrom berkode warna palsu

Untuk mendapatkan kombinasi warna yang diinginkan, jarak celah harus diatur sesuai dengan parameter jalur optik. Bagian ini terutama membahas bagaimana mendesain warna bagian-bagian berbeda dari setiap lapisan atau satu lapisan gambar holografik asli, khususnya bagaimana mendesain jarak antar celah sesuai dengan parameter jalur optik perekam, Sudut antara cahaya objek. gelombang dan panjang gelombang rekaman.

 

Karena keterbatasan bahan perekam yang digunakan dalam produksi hologram pelangi timbul, laser berwarna keunguan harus digunakan saat merekam, jadi secara umum, desain celah sering kali diharapkan berada di kedua sisi pelat kering yang berada di tengah normal pada optik. pengaturan jalur, sehingga posisi celah sering dirancang. Untuk hologram multiwarna dengan persyaratan warna rendah, jarak antara setiap celah dapat dipisahkan selama warna gambar yang direproduksi dipisahkan sesuai dengan parameter dan. Bila lebar tertentu, besar atau celahnya kecil, warna gambar reproduksi menjadi lebih murni. Dibatasi oleh resolusi rekaman materi holografik, umumnya sekitar 35 derajat. Jika lebar celahnya kecil, maka hologramnya dibuat lebih sedikit cahayanya. Perhatikan bahwa ketika hologram sebenarnya direproduksi dengan cahaya putih, celah panjang gelombangnya tidak berada pada kedalaman yang sama.

 

2 desain multiwarna berkode warna palsu

 

3 hologram pelangi multi-celah

Dalam rekaman jalur cahaya hologram pelangi dua langkah, kita melihat bahwa hanya sebagian sempit yang digunakan untuk hologram utama. Sangat mudah untuk membayangkan sebuah piring kering yang dibagi menjadi beberapa strip, masing-masing mencatat suatu objek atau bagian berbeda dari suatu objek. Ketika langkah kedua direkam, langkah-langkah tersebut secara bersamaan direproduksi dan direkam pada hologram H, yang disebut hologram pelangi multi-celah. Ketika hologram direproduksi dengan penerangan laser, bayangan objek dapat dilihat dengan mengamati pada posisi celah gambar. Jika Anda menggunakan cahaya putih untuk mereproduksi, Anda akan melihat objek yang direkam muncul dalam warna berbeda; Jika bagian-bagian berbeda dari suatu objek direkam, maka keseluruhan objek dapat dilihat dalam warna berbeda pada posisi tertentu, yang disebut kode warna palsu pada objek tersebut. Holografi pelangi multi-celah juga dapat diselesaikan dengan metode satu langkah, yang utamanya menyediakan banyak celah pada pupil masuk atau permukaan pupil keluar lensa pencitraan.

 

Metode perekaman asli hologram pelangi terenkripsi terutama untuk menghasilkan urutan warna objek melalui pembagian luas melintang hologram utama dan desain jendela pengamatan dispersi, sehingga mencapai tujuan enkripsi dan anti-pemalsuan. Metode enkripsi terutama mencakup metode enkripsi teknologi Mohr dan metode anti-pemalsuan optik pengkodean fase acak.

 

Enkripsi Teknologi Mohr

Identifikasi holografik terenkripsi mengacu pada tata letak gambar identifikasi holografik asli pada bagian tertentu atau seluruh tata letak kata sandi, kata sandi didasarkan pada beberapa fungsi khusus dari spektrum transformasi atau fenomena optik sebagai model fisik. Ketika kata sandi akhirnya muncul dalam bentuk pola optik, metode enkripsinya disebut "fenotipe plus kriptografi". "Metode sandi plus tersembunyi" harus menggunakan decoder untuk membaca kata sandi yang dirancang. Perbedaan antara sandi tersembunyi dan sandi eksplisit adalah sandi tersembunyi itu tersembunyi, dan pengamat umumnya tidak akan melihat sesuatu yang istimewa tentang identitas holografik dengan sandi tersembunyi tersebut. Namun selama Anda memiliki model fisik dari fungsi lain yang digunakan dalam proses perekaman, decoder, tempelkan pada tanda dan putar pada suatu Sudut, Anda dapat membaca hasil superposisi kedua persamaan fungsi tersebut terlebih dahulu, yaitu gambaran baru. Dan gambar baru ini bisa sangat berbeda dari gambar dua fungsi yang menghasilkannya. Karena itulah "kriptografi tersembunyi" lebih efektif dalam membedakan keaslian dan anti-pemalsuan dibandingkan dengan banyak cara anti-pemalsuan saat ini.

 

1. Hukum dasar fenomena Mohr
Gambar optik Mohr adalah superposisi dua pola periodik dengan frekuensi serupa. Kami menggunakan dua kisi yang ditumpangkan untuk menggambarkan pembentukan pinggiran Moa, dan karakteristik kisi tersebut dicirikan oleh koefisien transmisi atau elemen transmisinya.

 

2 Ciri-ciri bayangan Mohr adalah:
Bentuk dan jarak garisnya bergantung pada bentuk dua pola periodik yang membentuknya dan penempatan tumpang tindihnya.
Bentuknya bisa sangat berbeda dengan bentuk dua bangun periodik yang menyusunnya.

 

Oleh karena itu, pola periodik yang berbeda dan penempatan yang berbeda dapat membentuk berbagai gambar Moire yang berbeda, dan sulit untuk menyimpulkan bentuk pola yang membentuknya dari gambar Moire, sehingga pemalsu tanda holografik tidak dapat menirunya, itulah alasannya. untuk menggunakan teknologi Moire untuk membuat kriptografi holografik. Pembuatan kode Mohr adalah dengan merekam gambar Mohr pada sebagian atau seluruh tata letak logo holografik dengan cara holografik. Proses produksi biasanya merupakan proses dua langkah, yang juga dapat dicatat ke dalam layout logo holografik saat hologram Fresnel pertama dibuat.

 

Dari hukum pembentukan kisi-kisi pinggiran moire terlihat bahwa pemilihan grafik periodik menentukan bentuk dan jarak pinggiran grafik Moire, sehingga selama dua grafik periodik dipilih dengan benar, salah satunya akan dibuat pada logo holografik, dan yang lainnya dibuat pada pelat holografik terpisah (yaitu versi decoder) yang dikumpulkan oleh decoder. Ketika dekoder menempatkan versi yang diterjemahkan pada tanda holografik yang mencatat informasi kode dan memutarnya pada suatu Sudut, gambar Mohr dapat dilihat di bawah sinar matahari. Jika versi yang diterjemahkan ditempatkan pada tanda holografik yang berbeda tanpa memasukkan informasi kriptografi holografik, gambar Mohr yang diharapkan tidak akan terlihat, sehingga dapat segera ditentukan bahwa tanda holografik tersebut palsu. Karena tanda holografik dicatat pada pelat offset litografi, dan pelat offset litografi adalah tipe fase, informasi kriptografi yang direkam dalam tanda holografik oleh satu laser tidak dapat dilihat dengan mata telanjang setelah pengembangan. Jika versi yang didekodekan juga merupakan photooffset, itu hanya papan tulis setelah pengembangan, dan bahkan orang yang memegang versi yang didekodekan tidak mengetahui informasi apa dalam versi tersebut; Dengan cara ini, kinerja pemalsuan ditingkatkan. Metode menilai keaslian tanda holografik ini cepat dan dapat diandalkan, dan dibandingkan dengan metode yang ada,

 

Proses pembuatan plat holografik 3 Mohr
Pertama, dengan bantuan perangkat lunak grafik komputer, berbagai kelompok garis dijelaskan dan diagram Mohr dibentuk. Kemudian, salah satu dari dua model gambar fungsional yang membentuk diagram Mohr yang memuaskan dimasukkan ke dalam sebagian atau seluruh pelat logo holografik asli dan disempurnakan masing-masing, kemudian pelat kontras D dibuat dan direkam pada pelat fotoresist logo holografik dengan eksposur bagus tetapi tidak dikembangkan, dan akhirnya hologram dikembangkan bersama. Karena rekaman hanya disalin dengan satu sinar dan perkembangannya sepenuhnya bertipe fase, maka rekaman tersebut tidak dapat dibaca, sehingga tidak mempengaruhi kualitas tanda holografik aslinya. Ketika kita melampirkan lembar kontras dengan model gambar fungsi lain ke pelat tanda holografik dan memutarnya pada suatu Sudut, kita dapat membaca diagram Mohr dengan jelas. Informasi pada decoder berkaitan erat dengan informasi pada logo holografik, dan kedua informasi tersebut sangat diperlukan ketika diagram Mohr ditampilkan.

 

Keamanan optik berkode fase acak

Terutama ada dua jenis teknologi anti-pemalsuan optik pengkodean fase acak, satu terdiri dari templat fase planar yang berisi sejumlah besar piksel. Detektor intensitas cahaya biasa tidak dapat mendeteksi penundaan fase setiap piksel pada papan pengkodean, sehingga sulit untuk membaca konten templat fase. Tanpa mengetahui kunci pengkodean fase, mustahil untuk membuat ulang gambar. Templat fase digunakan untuk melindungi merek dagang gambar dan informasi pada kartu, dan korelator optik digunakan untuk mendekripsi dan mendeteksi. Hanya templat fase nyata yang memiliki puncak korelasi tinggi terkait informasi anti-pemalsuan. Yang kedua adalah teknologi anti-pemalsuan optik templat fase acak ganda dengan kinerja anti-pemalsuan yang lebih kuat daripada yang pertama. Teknik ini menggunakan dua templat fase acak independen untuk mengkodekan gambar yang dilindungi masing-masing dalam domain spasial dan domain frekuensi Fourier. Gambar asli dikodekan sebagai white noise tetap. Jika tombol dua fase tidak diketahui, tidak mungkin memulihkan gambar. Cara ini dapat digunakan untuk enkripsi gambar yang memerlukan keamanan tinggi. Meskipun metode pengkodean fase memiliki karakteristik kerahasiaan yang baik, namun gambar yang dienkripsi rumit, sehingga menyulitkan produksi kartu anti-pemalsuan, dan pemeriksaan juga memerlukan dua TV LCD, satu untuk fase dan satu untuk amplitudo. Karena noise bintik, resolusi gambar yang direkonstruksi menurun, dan pembuatan pelat sulit dibedakan.

 

Metode perekaman asli holografik berkode warna sebenarnya

Tujuan dari holografi warna adalah untuk merekam dan mereproduksi gambar tiga dimensi yang warnanya sangat mendekati objek aslinya. Ini melibatkan masalah dalam optik warna dan kolorimetri. Dari warna hologram, ada dua kategori: holografi berwarna dan holografi tanpa warna (atau akromatik). Bagian ini hanya menjelaskan metode perekaman hologram warna asli transmisi utama.

Ada banyak metode perekaman untuk mentransmisikan hologram warna asli, seperti menggunakan laser tiga warna primer, menggunakan jalur optik perekaman holografik pelangi satu langkah atau dua langkah yang dapat langsung merekam hologram warna sebenarnya dari objek dua dimensi dan tiga dimensi. Hologram warna sebenarnya dapat direkam dengan cahaya monokromatik untuk tiga film positif hitam putih objek dua dimensi setelah pemisahan warna. Untuk objek tiga dimensi juga bisa menjadi langkah awal dengan laser tiga warna. Langkah kedua direkam dengan panjang gelombang tunggal untuk mendapatkan holografi warna sebenarnya. Hologram warna sebenarnya yang direkam oleh cahaya monokromatik cocok untuk membuat master hologram cetakan timbul.

1 laser panjang gelombang tunggal merekam hologram warna asli dua dimensi

2 2-langkah Hologram pelangi warna sebenarnya

3 holografi pelangi warna asli dua langkah dengan panjang gelombang tunggal

 

Metode produksi asli hologram komputasi

Hologram komputasi berbeda dengan hologram optik, tidak memerlukan keberadaan objek yang sebenarnya, tetapi model matematis dari gelombang cahaya objek tersebut dimasukkan ke komputer untuk diproses, dan kemudian plotter yang dikendalikan komputer menggambar pola kode dari tampilan tabung sinar katoda, dan kemudian membuat salinan film sensor. Grafik berkode terdiri dari dua jenis titik kisi, transparan dan buram, sehingga disebut juga hologram komputasi biner. Jika komputer terhubung ke televisi dan berkas elektron diinstruksikan untuk dipindai pada layar fluoresen, pola kode terdiri dari kisi-kisi dengan kekuatan berbeda atau tingkat abu-abu berbeda, yang disebut hologram skala abu-abu setelah dibuat ulang. Hologram komputasi juga dibagi menjadi holografi, holografi Fresnel, dan holografi transformasi Fourier.

Proses pembuatan hologram komputasi (disingkat simbol CGH) secara umum dapat dibagi menjadi empat warna:

(1) Pilih ekspresi matematis suatu benda atau permukaan gelombang cahaya, dan lakukan pengambilan sampel;

(2) Hitung distribusi medan optik gelombang cahaya benda pada bidang holografik;

(3) Perubahan transmisi medan gelombang cahaya di atas dikodekan ke dalam hologram;

(4) Perubahan indeks bias di atas ditampilkan pada tabung sinar katoda atau diekspos pada film fotografi, atau dikeluarkan oleh plotter pada kertas gambar, dan gambar tersebut direproduksi dengan alat reproduksi optik.