夏自由

開(kāi)鎖防偽是指借助特定的開(kāi)鎖膜片，通過(guò)調(diào)整開(kāi)鎖膜片的角度和位置，將印品開(kāi)鎖底圖中隱藏的特定圖像再現(xiàn)出來(lái)的一種潛影防偽技術(shù)，屬于隱性防偽。開(kāi)鎖防偽在國(guó)內(nèi)有多種叫法，如解鎖、莫爾效應(yīng)圖文、隱形圖文、擾視圖文等。目前，開(kāi)鎖防偽在我國(guó)已得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)2005年版100元人民幣便采用了該項(xiàng)技術(shù)。

本文對(duì)開(kāi)鎖防偽的原理進(jìn)行了放大處理，詳細(xì)闡述了開(kāi)鎖潛影的隱蔽效果與顯現(xiàn)效果好壞的取決因素以及開(kāi)鎖防偽在應(yīng)用中需注意的兩大問(wèn)題，供同行參考。

開(kāi)鎖防偽的原理

開(kāi)鎖防偽的原理比較簡(jiǎn)單，即利用開(kāi)鎖膜片上的線條阻擋反射光，進(jìn)而改變開(kāi)鎖底圖中潛影區(qū)域的顏色深淺。開(kāi)鎖過(guò)程示意圖如圖1所示。在印前設(shè)計(jì)過(guò)程中，開(kāi)鎖底圖的K色版設(shè)計(jì)了一個(gè)開(kāi)鎖潛影，其局部放大圖如圖2（a）所示。開(kāi)鎖潛影實(shí)際上是一個(gè)由線條移位產(chǎn)生的浮雕潛影，由于開(kāi)鎖底圖上線條的分布頻率較高，在正常視覺(jué)下無(wú)法分辨出線條的變化，故而開(kāi)鎖潛影不可見(jiàn)。

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

開(kāi)鎖防偽效果的好壞與開(kāi)鎖底圖的設(shè)計(jì)和印刷工藝息息相關(guān)，其關(guān)鍵在于未開(kāi)鎖時(shí)潛影的隱蔽效果和開(kāi)鎖時(shí)潛影的顯現(xiàn)效果。

未開(kāi)鎖時(shí)潛影的隱蔽效果分析

未開(kāi)鎖時(shí)潛影的隱蔽效果好壞主要取決于線條的分布頻率和邊緣效應(yīng)。

1.線條的分布頻率

開(kāi)鎖底圖的線條分為實(shí)地線條和加網(wǎng)網(wǎng)線兩種，二者的開(kāi)鎖原理和開(kāi)鎖方式相同，但實(shí)地線條的開(kāi)鎖效果優(yōu)于加網(wǎng)網(wǎng)線的開(kāi)鎖效果。這里以實(shí)地線條為例進(jìn)行分析。

加網(wǎng)線數(shù)為100線/英寸時(shí)，人眼在正常視距下便無(wú)法分辨出網(wǎng)點(diǎn)和網(wǎng)線，對(duì)于開(kāi)鎖底圖上的線條同樣如此。當(dāng)線條的分布頻率高于某值后，人眼就無(wú)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(dāng)兩條線條之間間隔0.1mm時(shí)，人眼便無(wú)法分辨出是兩條線條。

假定開(kāi)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(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。從表1可以看出，當(dāng)線條的分布頻率為120線/英寸時(shí)，線條之間的間隔為0.106mm（約為0.1mm），此時(shí)，人眼已經(jīng)很難分辨出具體的線條，只能感覺(jué)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(yīng)

為了提高未開(kāi)鎖時(shí)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(shí)產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)。當(dāng)線條發(fā)生斷裂移位時(shí)，邊緣會(huì)形成一個(gè)明顯的輪廓。為了消除這種邊緣效應(yīng)，目前多采用浮雕形式進(jìn)行線條移位，使線條彎曲變形后移位但不斷裂，線條過(guò)渡自然，減弱了邊緣效應(yīng)。

若開(kāi)鎖底圖的線條分布頻率與加網(wǎng)網(wǎng)線數(shù)相同時(shí)，發(fā)生斷裂移位時(shí)，如果潛影邊緣部分的網(wǎng)點(diǎn)殘缺，邊緣效應(yīng)就會(huì)非常明顯，需要修正。

為了提高未開(kāi)鎖時(shí)潛影的隱蔽效果，通常需要在潛影色版上面疊印其它色版，各色版的排列角度需參照印刷加網(wǎng)角度，防止各色版之間因產(chǎn)生莫爾條紋而使?jié)撚翱梢暬蚪档烷_(kāi)鎖效果。

開(kāi)鎖潛影的顯現(xiàn)效果分析

開(kāi)鎖時(shí)，潛影區(qū)域與非潛影區(qū)域的顏色差值越大，開(kāi)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(kāi)鎖底圖的面積百分比（以下簡(jiǎn)稱“油墨面積百分比”）。由于深色潛影和淺色潛影開(kāi)鎖原理相同，這里以深色潛影為例進(jìn)行具體分析。

本文假定開(kāi)鎖底圖的油墨密度與開(kāi)鎖膜片的油墨密度相等，只對(duì)油墨面積百分比進(jìn)行研究。已知L1為開(kāi)鎖底圖的線條寬度，L2為開(kāi)鎖底圖中的線條間隔，d為潛影區(qū)域線條的偏移距離，L3為開(kāi)鎖膜片的線條寬度。根據(jù)開(kāi)鎖底圖的油墨面積百分比計(jì)算公式S=L1/（L1+L2）可知，當(dāng)L1=L2=d=L3，開(kāi)鎖時(shí)，開(kāi)鎖膜片的線條與開(kāi)鎖底圖中非潛影區(qū)域的線條完全重合，與潛影區(qū)域的線條完全錯(cuò)開(kāi)，即開(kāi)鎖底圖非潛影區(qū)域的油墨面積百分比為50%，潛影區(qū)域的油墨面積百分比為100%，此時(shí)，非潛影區(qū)域和潛影區(qū)域的油墨面積百分比差值最大，為50%，即顏色差值最大，潛影的顯現(xiàn)效果最明顯。這是理想狀態(tài)下的開(kāi)鎖效果，如圖3所示。但是，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中這種開(kāi)鎖效果難以實(shí)現(xiàn)，即L1≠L2，因此，開(kāi)鎖的顏色差值一般都達(dá)不到最大。

此外，由于人的視覺(jué)對(duì)灰度變化較為敏感，采用深色油墨印刷時(shí)，只要潛影區(qū)域和非潛影區(qū)域的油墨面積百分比差值達(dá)到20%，開(kāi)鎖時(shí)，潛影的顯現(xiàn)效果就非常明顯。

1.L1、L2值設(shè)置

由于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(guò)大，開(kāi)鎖底圖的線條在正常視距下可見(jiàn)，潛影的隱藏效果差；L2值過(guò)小，線條寬度L1也相應(yīng)變?。ㄓ砷_(kāi)鎖底圖的油墨面積百分比計(jì)算公式可知，S確定后，L1與L2的比值是確定的），印刷復(fù)制難度增加。因?yàn)槟壳澳z印能還原的最小網(wǎng)點(diǎn)直徑約為0.02mm，所以必須確保線條間隔L2≥0.02mm。

在實(shí)際應(yīng)用中，開(kāi)鎖底圖的潛影一般設(shè)置為淺色潛影。當(dāng)開(kāi)鎖底圖的油墨面積百分比大于50%時(shí)，即L1>L2，潛影區(qū)域和非潛影區(qū)域的線條無(wú)法完全錯(cuò)開(kāi)，顏色差值減小，開(kāi)鎖潛影的顯現(xiàn)效果變差，如圖4所示。一般情況下，開(kāi)鎖底圖的油墨面積百分比為30%～40%為最佳。

2.d值設(shè)置

設(shè)計(jì)開(kāi)鎖時(shí)，d值對(duì)開(kāi)鎖潛影的顯現(xiàn)效果影響較大。如圖5所示，d值較小時(shí)，潛影區(qū)域的線條偏移量小，開(kāi)鎖潛影的隱蔽效果好；d值增大，開(kāi)鎖潛影的顯現(xiàn)效果提升，增大到一定范圍內(nèi)，潛影區(qū)域與非潛影區(qū)域線條完全錯(cuò)開(kāi)，開(kāi)鎖潛影的顯現(xiàn)效果好。

根據(jù)開(kāi)鎖底圖的油墨面積百分比計(jì)算公式可知，假定開(kāi)鎖底圖的油墨面積百分比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(cuò)開(kāi)的d值范圍為0.07～0.1mm。考慮到印刷網(wǎng)點(diǎn)增大，d取中間值較佳，即d取值為0.08mm。如果d值偏大，會(huì)使得潛影可見(jiàn)，潛影的隱藏效果變差。

3.L3值設(shè)置

開(kāi)鎖膜片的線條寬度L3對(duì)開(kāi)鎖效果也有一定影響，如圖6所示。當(dāng)L3=L1時(shí)，即開(kāi)鎖膜片的線條寬度與開(kāi)鎖底圖線條寬度相等時(shí)，可達(dá)到最佳的開(kāi)鎖效果。

開(kāi)鎖防偽的兩大注意問(wèn)題

在應(yīng)用開(kāi)鎖防偽的過(guò)程中，需要注意兩個(gè)重要的問(wèn)題：一是線條顏色的選擇；二是印刷網(wǎng)點(diǎn)增大。

1.線條顏色的選擇

開(kāi)鎖底圖潛影區(qū)域和非潛影區(qū)域線條的顏色差值除了與油墨面積百分比有關(guān)，還與油墨密度有關(guān)，深色油墨的面積百分比相差20%時(shí)，顏色差值明顯，而淺色油墨的面積百分比相差20%時(shí)，顏色差值卻很小。因此，設(shè)計(jì)單色開(kāi)鎖底圖時(shí)，常用深色油墨；設(shè)計(jì)四色套印的開(kāi)鎖底圖時(shí)，宜在K、C、M色版上制作開(kāi)鎖潛影，而Y色版因顏色太淺不適合制作開(kāi)鎖潛影。

2.印刷網(wǎng)點(diǎn)增大

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)同一開(kāi)鎖底圖印在銅版紙上開(kāi)鎖效果好，印在雙膠紙上開(kāi)鎖效果不佳的情況。經(jīng)分析得知，主要原因在于雙膠紙的印刷網(wǎng)點(diǎn)增大大于銅版紙的印刷網(wǎng)點(diǎn)增大，線條寬度擴(kuò)張嚴(yán)重，線條間隔大幅度縮小，開(kāi)鎖時(shí)顏色差值減小，潛影的顯現(xiàn)效果變差。

對(duì)于線條寬度L1為0.07mm、線條間隔L2為0.1mm的開(kāi)鎖底圖，大致相當(dāng)于加網(wǎng)線數(shù)為150線/英寸、41%平網(wǎng)的開(kāi)鎖底圖。正常印刷條件下，該平網(wǎng)在銅版紙上印刷的網(wǎng)點(diǎn)增大率為12%，在雙膠紙上印刷的網(wǎng)點(diǎn)增大率為20%。考慮到實(shí)地線條印刷時(shí)，墨跡只向線條的寬度方向擴(kuò)張，比網(wǎng)點(diǎn)的墨跡擴(kuò)張少兩個(gè)方向，所以實(shí)地線條印刷時(shí)，增大率可取平網(wǎng)在正常印刷條件下網(wǎng)點(diǎn)增大率的一半。據(jù)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(dá)到理想的開(kāi)鎖效果，設(shè)計(jì)開(kāi)鎖底圖時(shí)，可將線條寬度預(yù)先減?。ㄣ~版紙印刷可減小0.01mm，雙膠紙印刷可減小0.02mm），同時(shí)線條偏移量可比線條寬度多0.01mm。

綜上所述，在版紋防偽系統(tǒng)中設(shè)計(jì)開(kāi)鎖底圖，將線條間隔設(shè)置為0.1mm，線條寬度設(shè)置在0.02～0.06mm之間（根據(jù)開(kāi)鎖底圖油墨面積百分比計(jì)算公式來(lái)確定，雙膠紙印刷取值應(yīng)偏小一點(diǎn)），潛影線條偏移量比線條寬度大0.01mm，開(kāi)鎖膜片的線條寬度與開(kāi)鎖底圖的線條寬度一致。使用該套參數(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)鎖潛影，對(duì)印刷條件的寬容度較大，在大多數(shù)印刷條件下可獲得較好的開(kāi)鎖效果，具有較大的實(shí)用價(jià)值。