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莫尔条纹在纸币防伪有哪些应用

2012-05-21来源: 作者:Airmb_cang阅读:

摘要:莫尔条纹(Moire Fringes),许多 世界纸币 的防伪技术是基于这一理论来设计的,它的应用主要包括两个方面:动态莫尔技术和莫尔图像编码技术。但对广大藏友来说,只需知其然,并不需要知其所以然。所以我想根据我的阅读和理解,简单扼要地描述一下莫尔条纹在纸币防伪中的应用。   莫尔条纹是一种光学现象,是指将两个空间频率相近的周期性光栅图形叠加而形成的光学条纹。   莫尔条纹是一种二维光栅,它的形成方式不同,则效果不同。   一、 成像原理:   先上三张图:   第一张是由直线光栅与直线光栅叠合

  莫尔条纹(Moire Fringes),许多世界纸币的防伪技术是基于这一理论来设计的,它的应用主要包括两个方面:动态莫尔技术和莫尔图像编码技术。但对广大藏友来说,只需“知其然”,并不需要“知其所以然”。所以我想根据我的阅读和理解,简单扼要地描述一下莫尔条纹在纸币防伪中的应用。

  莫尔条纹是一种光学现象,是指将两个空间频率相近的周期性光栅图形叠加而形成的光学条纹。

  莫尔条纹是一种二维光栅,它的形成方式不同,则效果不同。

  一、    成像原理:

  先上三张图:

  第一张是由直线光栅与直线光栅叠合而成:第二张由直线光栅与圆光栅叠合而成:第三张由圆光栅与圆光栅叠合而成:

  为了简化,我们将叠加的二维光栅暂称为A+B (A是光栅;有的称解码钥匙,B是光栅图形,也可以是显性图像,也可以是隐性图像),形成的莫尔图我们暂称为C. 这样 A+B=C

  它们的特点是:

  1.当A与B之间移动极小的距离,C就会发生很大的改变,这就是放大作用;

  2.          C的形状可以与B完全不同;

  3.          再就是B可以隐形,当缺少A时,B就不可见,A和B可以同置,也可以分置,说白了,也就是可以是大众识别,也可以是机读识别;

  4.            不可扫描或复印;

  光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝的平面。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条(许多肉眼无法辨认)。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。

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  光栅的一面被挤压成圆柱形线条 一面为完整平面的材料,且圆柱形线条间距相等,此光栅平面可作为印刷之用途,使用光栅视觉合成图档后,并与光栅贴合或直接印刷在光栅板上,就可以让动画直接在平面的印刷上呈现出变图效果。利用光栅折射的原理,在不同的角度呈现出不同的图案,不同规格的光栅会有不同的折射效果与折射角度,观赏距离也会有所不同。一般来说 3 D 立体效果最理想的光栅是使用窄角度光栅板,它的视角大约在15度 ~ 44度之间的效果是最好的,如果要制作变图或动画的效果,宽角度光栅板的视角约44度~ 65度之间是最适合的。所以在设计光栅效果图档的时候,必须先设定好才能设计出符合光栅特性的图案。所有设计者也就是在A或B这二者间做文章。

  一、    莫尔图像的分类:

  C可以分为以下几种:立体[3D]、变图[Flip]。

  在变图中就涵盖了如变大变小[Zoom]、爆炸[Explore]、连续动作[Animation]、扭转[Twist]....等,这些效果可以透过许多市面上的动画、绘图、网页多媒体,产生所需要的分解图档,经由光栅视觉将分解图合成为光栅线数即可将平面的效果做成立体[3D]、变图[Flip]的特殊效果。

  三、莫尔条纹的应用:

  莫而条纹在防伪领域的应用已逐步深化,如俄罗斯的MVC技术、尤其结合全息技术应用在纸币上。下面举些实例,由简单到复杂逐一说明:

  1、         应用最简单的是美元,大家一看就明了,我就不罗嗦了,(1999版以后)

  2.     莫尔图像角度编码:指同一钥匙版与信息版重叠时在不同的角度再现不同的图像。

  下面是西班牙1000比索,虽A. B.同置,但在不同角度,字母发生变形和位移(瑞士50法郎及俄罗斯新版卢布也有同类情况)

  这种被称作Micro SAM (Screen Angle Modulation)技术的防伪基本原理也来自莫尔条纹,它实际是A. B. 分置,必须叠加后,才能出现C,  A其实就是偏振片,将其覆盖在隐藏图像后起到了解码的作用。

  如新西兰10元纪念钞,当左面的窗口盖住右面的隐形图像时,“Y2K”才能看到。

  采用这项技术的还有澳大利亚2001年发行的《庆祝联邦100周年》塑料纪念钞。

  4、俄罗斯MVC技术,就是一种莫尔条纹。典型的例钞有黎巴嫩1000里佛(见右上角)

  在高倍放大镜下表面的光栅结构

  莫尔条纹防伪在防伪印刷技术中有很大的优势。主要总结出它的六大优势:

  (1)  可靠性。莫尔条纹有很多变量,首先莫尔条纹的原始图案的数学模型无法知道,还有莫尔条纹的加网角度、加网线数和网点形状都是未知数。可见,要想从技术角度去突破是很难的。如果通过扫描去复制印刷品也是很容易辨出真伪的,由于莫尔纹是由网点图像形成,在扫描的过程中网点会扩大和模糊化,而轻微的网点的变化会造成莫尔纹的很大的变化。因此,假冒的莫尔纹图案和真品上的莫尔纹图案的差异必然会很大。

  (2)  独占性。莫尔条纹的防伪技术很容易跟其它的印刷防伪技术相结合,可以组合形成强大的防伪体系。

  (3)  简便性。莫尔条纹防伪在制作工艺上,采用的是常规印刷的方式,这种方式十分的简单方便,无需过多的人力和技术的投入。

  (4)  时效性。由于莫尔条纹的防伪效果好,仿效者很难对其进行假冒,所以防伪的有效期很长。

  (5)  功能性。通过对莫尔条纹的设计,可以设计出美观的图形,提高了印刷产品的美观性与艺术性。

  经济性。由于采用的是常规的印刷方式,无需特殊工序所需的资金投入,所以莫尔条纹防伪技术具有很好的经济性。

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