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冬奥纪念钞光学视窗之“维基揭秘”(下)


     上一期,苏州印象公众号为大家揭秘冬奥纪念钞光学视窗部分的核心技术内容,受到广大读者的关注和转发,行外看热闹,行内看门道,本期我们继续为大家解密冬奥钞更多的深度细节,并声明如下:

 

1、本技术揭秘是一种非官方的民间性质的解读、判断,没有获得任何授权。

2、本次揭秘只涉及光学视窗部分,不涉及光学防伪油墨、雕版、荧光、水印、数字等其他印钞技术。

3、钞币印制涉及国家安全,我们只解读部分公开易见的一线光学印制技术,不涉及保密的二线、三线安全技术内容。

4、本文可能存在个人观点错误和技术表述性问题。

5、本文如有侵权、违规请联系本号编辑予以修改或删除。

 

冬奥钞光学视窗定性

一种超高精度的纳米光学印制技术,是一款集衍射光学、折射光学、Motion光学、真空薄膜光学,波导光学技术为一体,采用了3D纳米光刻、零对零蚀刻、多频率微纳米结构叠加等工艺技术打造的无油墨光学印刷标志性工程,可能是当今光学安全防伪行业技术工艺的天 花 板。 

 

虽然在“中国印钞造币”等官网上仍然把这个光学视窗称之为“全息效果”,这迎合了国际安全印务领域的习惯称法(Holographic),但事实上冬奥钞光学视窗设计已经完全超出了全息技术定义的理论范畴和技术界限,是一款不折不扣的微纳光学结构色全新技术。

 

深 度 揭 秘

 

能够用在纪念币上的光学安全技术必然不仅仅是 “似锦繁花”的表面外观,冬奥钞上的光学技术当然也有很多极致化的发挥,官方披露的“跳动雪花”就很有趣,他是一种低频率的对称衍射图案设计,技术难度不算大,但作为一个隐藏信息还是较好的,既可以通过透视来观察较远的点光源,也可以通过激光笔来看衍射图像,同轴再现,很方便。

 

冬奥会纪念币防伪

▲图片来自苏州印象

 

不过由于低频率,结构周期比较大,相对不容易压印复制,所以很难完全一致的呈现衍射像,不知道你预约兑换买到的冬奥钞能否清晰呈现,很多人说是看不到,或者是不容易看到。

 

小雪花区域的微结构排列是怎样的?那真是“碟中谍”啊,只有更进阶的专业人士能领悟,隐藏雪花的山峰区域表观特殊色彩结构也深藏于此。

 

▲图片来自苏州印象

 

对于微纳结构光刻加工来说,微缩文字从来不是什么障碍,一般认知下普通印刷的文字极限表达大约是0.2mm字符高度,本次冬奥钞上的光学缩微字我们发现有0.02mm字高的微缩拼音文字,用100倍手持放大镜即可看到。

 

冬奥会纪念币技术放大

▲图片来自苏州印象

 

要说当下的微纳加工技术前沿,那就要首指超高分辨率的灰度光刻技术,将光刻推向微纳3D加工技术高地,将从前只能从理论计算得出的显示效果,推向了现实的应用。

 

▲集成微透镜阵列,图片来自苏州印象

 

▲准镜面3D微结构,图片来自苏州印象

 

类菲涅尔化等高分层的“彩金浮雕”技术,其光学特点是在不同角度下彩金颜色会发生变化,即3D随角光变。其核心技术原理我们在上一中已经披露,可点击查看,期暗含的技术细节就不可揭露了。

 

▲图片来自苏州印象

 

可能会令老一辈全息工作者兴奋和诧异的是在高空频亚波长结构面发现了具有类似全息的DNA特征标志物—一艾里斑,这不禁会让全息工作者浮想联翩,这种随机产生又不可重复的艾里斑纹又何尝不是一个最好的隐性防伪标识呢?

 

▲图片来自苏州印象

 

最后也要来一张Bug揭示,浮雕金属面在微米结构 “上色”纳米结构时套色出现了数十微米量级的偏差,当然微米级的套位瑕疵我们在宏观上是全然不知的。

 

▲图片来自苏州印象

 

不知道这点披露会不会扣了制作者的年终奖,可以安慰的是:世上本没有完美的作品,瑕不掩瑜,我们且当它是故意的加密措施吧,因为很多时候缺陷反而是最难仿制的。

 

到此为止,就不能再深入解析了,综上揭露,冬奥钞“光学视窗”是光学安全防伪的标杆性作品,其安全技术核心主要还是靠硬刚的表面技术特征,这就好比一个武林高手,硬功夫是明摆着,就不需要藏着什么暗器了,这是一种成熟自信有实力地位的表现。

 

结束语

 

总之,中国印钞造币这支国家队,借北京冬奥会这次东风,放了一颗耀眼的“卫星”,在光学安全印制领域具有里程碑意义,终于可以在世界光学安全防伪同行面前昂首面对,以实力的地位同世界各国的同行平等交流了,这是可喜可贺的。正如航天领域的火箭卫星研制发射,除了其本身的工作任务以外,可以拉动其他相关行业的技术进步,拉动一系列新兴的产业发展,这也是冬奥钞光学视窗成功意义所在。

 

但从目前来说光学安全防伪行业有其行业的特殊性,很多技术信息还不便于公开披露,有的甚至属于国家秘密,但随着时代的发展,很多的技术工艺可以延伸到更广泛的应用领域,例如绿色环保的无油墨印刷,能够降低油墨容剂的挥发性排放,减少能耗,避免印刷溶剂、重金属残留,发挥更大范围的安全价值,参与并推进国家制定的“碳达峰”和“碳中和”战略目标实现,这必将成为微纳光学结构印制行业每一个从业者的使命和目标。

 

微纳结构色 无墨印品包装

▲图片来自苏州印象

 

当前,国内以激光全息为基础的微纳光学结构色制造发展速度快,规模越来越大,核心光刻制版设备更新升级非常迅猛,新技术层出不穷。

 

微纳结构色应用

▲图片来自苏州印象

 

微纳结构色应用包装

▲图片来自苏州印象

 

产品应用从原来的以防伪功能为核心转变成防伪+美观装饰性能为主流,应用领域涉及烟草、酒类、食品、日化用品的印刷包装,并且正在向电子消费品、家电、汽车,居家用品等纯装饰领域发展。

 

化妆品盒微纳结构色应用

▲图片来自苏州印象

 

春风十里稻花香,光学百年微纳彩,让我们借第24届冬季奥林匹克运动盛会,透过奥运纪念钞这个光学视窗,来饱览科技为人类生活带来的真美视界。

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