用于光学安全的全息彩色印刷

新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究人员发明了一种新型防伪装置，可用于伪造身份证，护照和纸币等重要文件。将其称为“全息彩色印刷品”，由副教授Joel Yang领导的研究小组演示了一种光学装置，它在白光下呈现为常规彩色印刷，但在用激光指示器点亮时，可将多达三种不同的图像投射到远处的屏幕上。与具有磨砂玻璃外观并且仅投影单个图像的常规衍射光学元件不同，这些新的全息彩色印刷品对于伪造者同时看起来非常漂亮是更强的威慑力。此外，

根据Credence Research的报告，假冒是对日常生活的巨大威胁，到2026年全球反假冒行业将达到3570亿美元以上。防伪产品对于保护产品和文件至关重要。最受欢迎的防伪产品基于全息图，包括电子设备包装盒，药瓶和银行卡表面。然而，这些防伪全息图产品仅调制光的相位并且可以容易地复制。

SUTD研究团队开发了一种新型防伪装置，即全息彩色印刷，可调制光的相位和幅度。全息彩色打印通过调节光的幅度在环境白光下显示彩色图像，同时在红色，绿色或蓝色激光照射下投影多达三个不同的全息图。这一壮举是通过制造战略性地布置在平面上的新型纳米结构像素来实现的。每个像素用作光的减速带(相位控制)和路障(幅度控制)。全息彩色打印的双重功能提高了安全性并防止了伪造。

副教授Joel Yang分享说，设备的彩色像素是通过将结构彩色滤光片叠加到相位板上而创建的。使用不同高度的纳米结构柱作为结构彩色滤光器以调节光的幅度。该团队开发了一种计算机算法，该算法以多个图像作为输入，并生成一个输出文件，用于确定不同相位和彩色滤波器元素的位置。然后借助于纳米级3D打印机对全息照片进行雕刻。该团队使用Luigi Russolo的艺术绘画Perfume(1910)作为彩色印刷品，可在环境白光下观看。不同厚度的聚合长方体用于调制相位板并形成三个多路复用全息图，投影为红色指纹，绿色键和蓝色字母，显示为“

“全息图打击假冒的关系类似于抗生素对抗感染。随着老式的全息图变得更容易复制，每隔一段时间就需要新的技术来阻止造假者，”Joel Yang说。

他进一步补充说：“这是第一次使用先进的纳米加工技术将多种颜色选择的全息图”编织成彩色图像。我们希望这些新的全息彩色印刷品对用户友好，但造假者不友好：它们很容易被验证但是复制具有挑战性，并且可以在防伪应用中提供增强的安全性。“