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開鎖防偽 別人不會告訴你的秘密

作者:管理員 發表時間:2018-07-06 閱讀: 100

目前,開鎖防偽在我國已得到廣泛應用,我國2005年版100元人民幣便采用了該項技術。本文對開鎖防偽的原理進行了放大處理,詳細闡述了開鎖潛影的隱蔽效果與顯現效果好壞的取決因素以及開鎖防偽在應用中需注意的兩大問題,供同行參考。

 


 

 

1
開鎖防偽的原理

 
 

開鎖防偽利用開鎖膜片上的線條阻擋反射光,進而改變開鎖底圖中潛影區域的顏色深淺。開鎖過程示意圖如圖1所示。在印前設計過程中,開鎖底圖的K色版設計了一個開鎖潛影,其局部放大圖如圖2(a)所示。開鎖潛影實際上是一個由線條移位產生的浮雕潛影,由於開鎖底圖上線條的分布頻率較高,在正常視覺下無法分辨出線條的變化,故而開鎖潛影不可見。

 

開鎖膜片與光柵片類似,其上平行分布著不透明的線條,線條的分布頻率與開鎖底圖上線條的分布頻率相同。當開鎖膜片與開鎖底圖疊加在一起時,兩者的線條或重合、或錯開。重合區域,線條顏色變化不大;錯開區域,線條寬度增加,給人的感覺是線條顏色變深。開鎖潛影分為深色潛影和淺色潛影兩種,二者的開鎖原理分別如圖2(b)、(c)所示。



 

開鎖防偽效果的好壞與開鎖底圖的設計和印刷工藝息息相關,其關鍵在於未開鎖時潛影的隱蔽效果和開鎖時潛影的顯現效果。


 

2
未開鎖時潛影的隱蔽效果分析


 

未開鎖時潛影的隱蔽效果好壞主要取決於線條的分布頻率和邊緣效應。


1.線條的分布頻率

 

開鎖底圖的線條分為實地線條和加網網線兩種,二者的開鎖原理和開鎖方式相同,但實地線條的開鎖效果優於加網網線的開鎖效果。這裏以實地線條為例進行分析。

 

加網線數為100線/英寸時,人眼在正常視距下便無法分辨出網點和網線,對於開鎖底圖上的線條同樣如此。當線條的分布頻率高於某值後,人眼就無法分辨出具體的線條。人眼能分辨出的平行線條的最小間距約為0.1mm,即當兩條線條之間間隔0.1mm時,人眼便無法分辨出是兩條線條。

 

假定開鎖底圖上的線條寬度和線條之間的間隔相等,線條的分布頻率與線條寬度之間的對應關係如表1所示。從表1可以看出,當線條的分布頻率為120線/英寸時,線條之間的間隔為0.106mm(約為0.1mm),此時,人眼已經很難分辨出具體的線條,隻能感覺到顏色深淺的變化。線條的分布頻率越高,線條之間的間隔越小,潛影圖像的隱藏效果越好。



 

2.線條的邊緣效應

 

為了提高未開鎖時潛影的隱蔽效果,除了提高線條的分布頻率之外,還需要降低線條斷裂移位時產生的邊緣效應。當線條發生斷裂移位時,邊緣會形成一個明顯的輪廓。為了消除這種邊緣效應,目前多采用浮雕形式進行線條移位,使線條彎曲變形後移位但不斷裂,線條過渡自然,減弱了邊緣效應。

 

若開鎖底圖的線條分布頻率與加網網線數相同時,發生斷裂移位時,如果潛影邊緣部分的網點殘缺,邊緣效應就會非常明顯,需要修正。

 

為了提高未開鎖時潛影的隱蔽效果,通常需要在潛影色版上麵疊印其它色版,各色版的排列角度需參照印刷加網角度,防止各色版之間因產生莫爾條紋而使潛影可視或降低開鎖效果。


 

3
開鎖潛影的顯現效果分析

 
 

開鎖時,潛影區域與非潛影區域的顏色差值越大,開鎖效果就越明顯。影響顏色差值的兩大因素有油墨密度和油墨所占開鎖底圖的麵積百分比(以下簡稱“油墨麵積百分比”)。由於深色潛影和淺色潛影開鎖原理相同,這裏以深色潛影為例進行具體分析。

 

本文假定開鎖底圖的油墨密度與開鎖膜片的油墨密度相等,隻對油墨麵積百分比進行研究。已知L1為開鎖底圖的線條寬度,L2為開鎖底圖中的線條間隔,d為潛影區域線條的偏移距離,L3為開鎖膜片的線條寬度。根據開鎖底圖的油墨麵積百分比計算公式S=L1/(L1+L2)可知,當L1=L2=d=L3,開鎖時,開鎖膜片的線條與開鎖底圖中非潛影區域的線條完全重合,與潛影區域的線條完全錯開,即開鎖底圖非潛影區域的油墨麵積百分比為50%,潛影區域的油墨麵積百分比為100%,此時,非潛影區域和潛影區域的油墨麵積百分比差值最大,為50%,即顏色差值最大,潛影的顯現效果最明顯。這是理想狀態下的開鎖效果,如圖3所示。但是,在實際生產應用中這種開鎖效果難以實現,即L1≠L2,因此,開鎖的顏色差值一般都達不到最大。



 

此外,由於人的視覺對灰度變化較為敏感,采用深色油墨印刷時,隻要潛影區域和非潛影區域的油墨麵積百分比差值達到20%,開鎖時,潛影的顯現效果就非常明顯。

 

1.L1、L2值設置

 

由於人眼能夠分辨出的平行線條的最小間距約為0.1mm,即線條間隔L2的最佳值為0.1mm。L2值過大,開鎖底圖的線條在正常視距下可見,潛影的隱藏效果差;L2值過小,線條寬度L1也相應變小(由開鎖底圖的油墨麵積百分比計算公式可知,S確定後,L1與L2的比值是確定的),印刷複製難度增加。因為目前膠印能還原的最小網點直徑約為0.02mm,所以必須確保線條間隔L20.02mm。

 

在實際應用中,開鎖底圖的潛影一般設置為淺色潛影。當開鎖底圖的油墨麵積百分比大於50%時,即L1>L2,潛影區域和非潛影區域的線條無法完全錯開,顏色差值減小,開鎖潛影的顯現效果變差,如圖4所示。一般情況下,開鎖底圖的油墨麵積百分比為30%~40%為最佳。

 

2.d值設置

 

設計開鎖時,d值對開鎖潛影的顯現效果影響較大。如圖5所示,d值較小時,潛影區域的線條偏移量小,開鎖潛影的隱蔽效果好;d值增大,開鎖潛影的顯現效果提升,增大到一定範圍內,潛影區域與非潛影區域線條完全錯開,開鎖潛影的顯現效果好。



 

根據開鎖底圖的油墨麵積百分比計算公式可知,假定開鎖底圖的油墨麵積百分比S為40%,線條間隔L2為0.1mm,則可推算出線條寬度L1約為0.07mm,可確定滿足線條完全錯開的d值範圍為0.07~0.1mm。考慮到印刷網點增大,d取中間值較佳,即d取值為0.08mm。如果d值偏大,會使得潛影可見,潛影的隱藏效果變差。

 

3.L3值設置

 

開鎖膜片的線條寬度L3對開鎖效果也有一定影響,如圖6所示。當L3=L1時,即開鎖膜片的線條寬度與開鎖底圖線條寬度相等時,可達到最佳的開鎖效果。



 

4
開鎖防偽的兩大注意問題

 
 

在應用開鎖防偽的過程中,需要注意兩個重要的問題:一是線條顏色的選擇;二是印刷網點增大。

 

1.線條顏色的選擇

 

開鎖底圖潛影區域和非潛影區域線條的顏色差值除了與油墨麵積百分比有關,還與油墨密度有關,深色油墨的麵積百分比相差20%時,顏色差值明顯,而淺色油墨的麵積百分比相差20%時,顏色差值卻很小。因此,設計單色開鎖底圖時,常用深色油墨;設計四色套印的開鎖底圖時,宜在K、C、M色版上製作開鎖潛影,而Y色版因顏色太淺不適合製作開鎖潛影。

 

2.印刷網點增大

 

在實際生產應用中,經常出現同一開鎖底圖印在銅版紙上開鎖效果好,印在雙膠紙上開鎖效果不佳的情況。經分析得知,主要原因在於雙膠紙的印刷網點增大大於銅版紙的印刷網點增大,線條寬度擴張嚴重,線條間隔大幅度縮小,開鎖時顏色差值減小,潛影的顯現效果變差。

 

對於線條寬度L1為0.07mm、線條間隔L2為0.1mm的開鎖底圖,大致相當於加網線數為150線/英寸、41%平網的開鎖底圖。正常印刷條件下,該平網在銅版紙上印刷的網點增大率為12%,在雙膠紙上印刷的網點增大率為20%。考慮到實地線條印刷時,墨跡隻向線條的寬度方向擴張,比網點的墨跡擴張少兩個方向,所以實地線條印刷時,增大率可取平網在正常印刷條件下網點增大率的一半。據此,可推算出印刷品上的線條寬度為:銅版紙印刷線條寬度L1為0.08mm,線條間隔L2為0.09mm;雙膠紙印刷線條寬度L1為0.087mm,線條間隔L2為0.083mm。

 

因此,為了達到理想的開鎖效果,設計開鎖底圖時,可將線條寬度預先減小(銅版紙印刷可減小0.01mm,雙膠紙印刷可減小0.02mm),同時線條偏移量可比線條寬度多0.01mm。

 

綜上所述,在版紋防偽係統中設計開鎖底圖,將線條間隔設置為0.1mm,線條寬度設置在0.02~0.06mm之間(根據開鎖底圖油墨麵積百分比計算公式來確定,雙膠紙印刷取值應偏小一點),潛影線條偏移量比線條寬度大0.01mm,開鎖膜片的線條寬度與開鎖底圖的線條寬度一致。使用該套參數設計開鎖潛影,對印刷條件的寬容度較大,在大多數印刷條件下可獲得較好的開鎖效果,具有較大的實用價值。


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