光学防伪，从激光全息到微纳结构色

最早的激光全息防伪应用

世界全息防伪起源于80年代初期，首先被用于VISA信用卡上

什么是激光全息

采用激光记录图文信息干涉形成的微纳结构条纹，通过这些条纹衍射产生图文的明暗色彩或立体形态等特殊效果。

微纳结构色定义

T/CAB CSISA 0025-2019标准 3 术语和定义

3.2 结构色 structural colour

又称物理色，通过光波与微纳结构作用（如折射、衍射、反射、散射和共振等）产品的有别于色素着色的光泽色彩。

激光全息于结构色的差别与联系

激光全息是实现微纳结构色的方法之一，结构色包含单不限于激光全息。激光是制造微纳结构的工具之一，激光全息是日前应用最广泛的结构色。金属浮雕、猫眼透镜、微透镜3D成像都不属于激光全息。

结构色类型

微纳结构加工方法

T/CAB CSISA 0025-2019标准 7.4 模板制作

采用电子束、全息技术、激光直写、超精密数控加工、电化学等微细加工技术，在表面形成数码编制的微纳米结构。

结构色之多层薄膜干涉

结构色之超精密CNC加工

结构色之激光全息

微纳结构色视觉效果

微纳结构色光学呈现技术类别

（显性部分）

1、一维光栅

亮度较高，通透性好，呈单方向衍射，呈现彩虹视场。

2、二维码光栅

衍射呈两维对称分布，呈多方向彩虹视场。

3、2D/3D

平面图文呈现两层或多层前后景深，由多个两位图片构成的非连续性断层立体景深的全息图片称为2D/3D全系图。

4、立体（3D）

真实的三维物体，点光源下清晰呈现，多光源或面光源照明环境光下比较模糊。

5、真彩色

能够在特定光照角度下再现原物自然色彩，如人像、蓝天白云。

6、3D动态

能够在特定角度下还原3D自然色彩，能够表现简单的动作，如手势变化、眨眼、小鸟飞翔、白云飘动等。

7、白色动态

变化观察角度呈现明暗动态变化

8、白色漫反射

多角度呈现稳定的灰白色，又像“雾白、烧白”。

9、深纹透镜

有高光泽度透镜感，可以呈现较清晰的透镜成像效果，无彩光，俗称“白色猫眼”。

10、浅纹透镜

有较高光泽感彩色透镜效果，俗称“彩色猫眼”。

11、衍射浮雕

彩色凹凸浮雕立体感，又称彩色浮雕，激光浮雕。利用衍射光栅变角度技术形成立体凸感效果。

12、金属浮雕

一种全视场浮雕效果，无彩虹色，呈现单一金属光泽，俗称“铂金浮雕”。

一种宽视角浮雕效果，通常不呈现色彩。基于实物测绘或者计算机图形设计软件生成三维曲面，对三维曲面进行微纳米等高分层裁切，并将各层曲面段平移集中至同一层。其设计方法和结构轮廓与菲涅尔透镜轮廓相似。该结构通常呈现出凸起金属光泽，类似铂金浮雕感。

13、哑面浮雕

具有表面喷磨砂雾面浮雕立体感，又称沙银浮雕。

14、0级光衍

透明介质在反射光角度具有相对稳定的色彩变化，又称光衍、DID、蝶影光变。

高分辨率光栅结构，在较高折射率材料作用下，0级反射角呈现宽视角颜色变化。其色散衍射角较大，可用于大角度同位图文信息隐藏。

15、同位异像

在同一位置不同角度可以看到多幅完整的图像，左右或旋转同位异像的特点是同一（或基于同一的光栅频率密度）控制方便，可以多幅图像同位异像，缺点是容易相互干扰。

16、立体转动

两个平面图文前后分布，随灯光或观测角变化相向移动，具有较强的立体感。

缺点是普通光源下有模糊影像，故归属于显性技术。

17、光变超线

又称动感超线，激光钞线，0.3mm~0.1mm线宽，具有变化动感的幻彩细线。

微纳结构色光学呈现技术类别

（隐形防伪）

1、微缩图文

50~150um高度的文字或logo图像，一般采用10~40倍手持放大镜或手机微距摄像可观察到的微缩信息。 可用于一线、二线防伪。

2、超精细微缩

20~50um高度的文字或logo图像，一般采用40~100倍手持放大镜或生物显微镜可观察到的微缩信息。 可用于二线、三线防伪。

3、信息纤维

纤维线是防伪纸张常用工艺，位置随机性，常做成荧光多色，广泛用于人民币等票证业。信息纤维宏观上看到的是一根纤维线，40倍放大可见一串扭曲的词组，纤维线宽度及图文高度，通常在150~300um。 可用于二线、三线防伪。

4、像元字符

每一个像素由一个或者多个字符单元组成，常隐藏在显性技术点阵动态图像（或可变光学图像DOVID）中。

5、激光再现

用激光笔照射隐藏区，可以双向对称显示或双向异象显示出隐藏的静态图形，也可以设计成激光再现投影动画。

6、衍射特征图形/手机再现

具有极好的隐藏性，在普通光环境下，表现均匀灰色，用手机灯光或其他点光源照射，可以显示两组180度对称彩虹色衍射图文，在手机显示屏上直接判读。可以承载电子信息码并且不影响扫描二维码。 可用于二线、三线防伪。

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