Голографический документ (стр. 4 из 4)
Использование дот-матрикс принтера для изготовления голограмм позволяет вводить в голограмму также элементы, невидимые невооруженным глазом. Поскольку разрешающая способность таких принтеров превышает 1000 dpi , то размер микроэлементов может составлять величину порядка 100 мкм.
Отдельный элемент защиты голограмм от подделок – так называемая скрытая метка. Как правило, это голограмма, которая восстанавливает некое изображение на определенном расстоянии при определенных условиях ее освещения. Чаще всего для восстановления используют свет лазерного диода, падающего на голограмму под определенным углом, и изображение восстанавливается на экране, помещенном также в определенном месте. Обычно это реализовано в специальных устройствах для считывания скрытых меток. Скрытые метки могут также быть сделаны машинно-считываемыми, чтобы автоматически определять подлинность голограммы с помощью специального устройства. Однако в реальной жизни машинно-считываемые дифракционные метки практически не используются in situ , поскольку при этом предъявляются слишком высокие требования к ориентации голограммы в пространстве относительно считывающего устройства и к ее деформации.
2D (двухмерная) голограмма
Двухмерная голограмма представляет собой набор дифракционных решеток, различающихся частотой и углом наклона штрихов. Строго говоря, это не голограммы, а дифракционные оптические элементы, синтезированные, как правило, из отдельных дифракционных решеток. Этот набор образует плоское многоцветное изображение. При изменении угла наблюдения меняется цвет отдельных частей изображения. 2D голограммы характеризуются высокой яркостью дифракционной картины и нетребовательностью к качеству источника света. По сравнению с другими видами голографических изображений, они сравнительно легко подделываются или имитируются и потому сами по себе редко используются для защиты, за исключением малоценных товаров.Трехмерные (3D) голограммы
3D-голограммы представляют собой трехмерные изображения объектов, обладающих шириной, длиной и глубиной. Простейший пример трехмерной голограммы - изображение голубя на карточке VISA. Изображение может рассматриваться при освещении белым светом. При повороте голограммы в вертикальном направлении мы увидим, смену цвета голубя и отсутствие параллакса, что характерно для радужной голограммы. При внимательном рассмотрении этой голограммы путем поворота ее в горизонтальном направлении видно, что на ней записано объемное изображение модели голубя. Изображение, восстанавливаемое голограммой, представляет собой изображение реального объекта – модели голубя. Голограмма кажется очень простой и, на первый взгляд, не представляет трудностей для подделки. Само по себе, изображение голубя может быть сымитировано достаточно просто, однако это возможно только в плоском варианте. Цифровые методы также не позволяют создать голограмму, несущую полноценное трехмерное изображение. Таким образом, защитные свойства 3 D голограммы, подобной рассмотренной, задаются ее истинно объемным изображением реального объекта.2D/3D голограмма
Радужная голограмма этого типа имеет два плана. Первый план совпадает с поверхностью голограммы, и на этом плане может содержаться некое изображение или буквенная информация. Позади первого плана в глубине находится второй план, также содержащий некую информацию. При повороте голограммы в горизонтальном направлении мы видим смещение одного плана относительно другого (объемность) и изменение цвета, характерное для радужной голограммы при повороте ее в вертикальном направлении. Объемность изображения в данном случае обеспечивается существованием двух плоских (двумерных) планов.
Важная особенность этого типа голограмм – их резкость зависит от характера источника света. Наиболее резкое изображение видно, когда голограмма освещается светом точечного источника. Если источник света протяженный, например, множество светильников на потолке, то задний план голограммы становится нерезким. Чем больше расстояние между двумя планами, тем более жесткие требования предъявляются к качеству источника света для того, чтобы второй план не выглядел размытым и был читаем. Строго говоря, это характерно для всех дифракционных изображений.
Многоплановые голограммы могут иметь более двух планов. Они достаточно сложны в изготовлении и потому не могут быть легко подделаны, т.к. для их изготовления требуются соответствующее оборудование и персонал.
Производство голограмм
Изготовление матрицы голограммы
Для производства традиционной печатной продукции используют фотоформы. В нашем случае их аналогом выступает печатная матрица. Обычно оригинальную голограмму получают в единственном экземпляре в виде стеклянной пластины с проявленным рельефом в слое фоточувствительного материала. С этой пластины снимают металлическую реплику – копию. Самый распространенный способ ее получения состоит в следующем. На пластину с голограммой наносят тонкий слой серебра. Его либо напыляют в вакууме, либо осаждают по реакции серебряного зеркала. Далее, используя этот слой в качестве токопроводящей «затравки», наращивают в гальванической ванне никелевое покрытие толщиной несколько десятков микрометров. Полученная металлическая реплика является точной зеркальной копией той микрорельефной структуры, которая была сформирована на фотопластине. Далее, этой реплике из фольги путем обрезки придают форму, позволяющую закрепить ее в головке специального устройства, которое называется рекомбинатором (мультипликатором). Сущность работы рекомбинатора такова. На двухкоординатном столе закрепляют пластину из специального пластика. Пластина посредством передвижения по координатам позиционируется под головкой, на которой закреплена реплика голограммы. Головка имеет подвижность в направлении перпендикулярном плоскости координатного стола с пластиной. Эту подвижность обеспечивает гидравлический цилиндр. Таким образом, головка с большим усилием давит на поверхность полимерной пластины, затем поднимается, пластина перемещается, головка опускается, и т.д., пока вся поверхность пластины не будет заполнена рельефными голографическими оттисками. Остается только добавить, что в каждый момент, когда головка рекомбинатора опускается на поверхность полимерной пластины через металлическую реплику голограммы, закрепленную на ней, пропускают импульс электрического тока, который вызывает мгновенный нагрев реплики. Таким образом, пластиковая пластина локально подплавляется, и под действием давления полимер течет и принимает форму рельефа голограммы. Далее повторяют операцию нанесения слоя серебра на поверхность пластины. Только теперь пластина уже содержит не одно, а много одинаковых голографических изображений, размультиплицированных (скомбинированных) по поверхности. Далее опять наращивают в гальванической ванне никелевое покрытие и отделяют его в виде реплики. Это, собственно, и есть рабочий инструмент – матрица.
Производство голограмм
Технология тиражирования
В силу того, что голографические изображения, получившие наибольшее распространение, имеют микрорельефную природу, то этим, соответственно, и определяется технология массового производства голограмм. Наиболее распространенным способом тиражирования рельефно-фазовых голографических изображений является тиснение, часто называемый также эмбоссированием, от английского emboss – давить. Этот способ заключается в том, что микрорельеф голограммы под действием температуры и давления копируется с твердой матрицы-оригинала на гибкий термопластичный носитель.
Оригинал голограммы, записанный на фоторезисте, или его копия используются как подложка для получения металлической матрицы методом гальванопластики. Матрица закрепляется на цилиндрический вал эмбоссера или в плоский штамп. Использование цилиндрического вала эмбоссера более предпочтительно, чем использование плоского штампа, т.к. позволяет организовать непрерывный процесс тиснения. При определенных температуре и давлении рельеф матрицы копируется в термопластичный материал. Этот материал, как правило, многослойный, причину чего мы обсудим ниже. Многослойный материал может уже заранее содержать отражательный слой металла, и тогда стадия металлизации рельефного слоя, полученного на полимере, не требуется. На полученную рельефную структуру наносят слой клея и голограмма в принципе готова к применению после вырубки ее из непрерывной полимерной ленты. Ниже мы рассмотрим основные стадии процесса тиражирования.