新聞動態(tài)
了解我們的最新技術(shù)與信息
科普：納米全息幻彩是怎樣煉成的
發(fā)布時間：
2019-05-20 14:01
來源：
ysszgh.com
隨著手機(jī)漸變色的流行，微納米全息幻彩這個詞火起來了，那么這納米全息幻彩到底是什么技術(shù)？
首先我們要了解什么是全息，從百度到教科書都有大量的全息知識介紹，大多是關(guān)于三維全息照相，全息防偽標(biāo)簽，全息鐳射……實(shí)在沒有一個靠譜的說法，那么全息究竟是什么呢。
根據(jù)維基百科上的定義，全息（holography）是一個技術(shù)名詞，指通過相干光（激光就是其中一種）干涉原理記錄和查看圖像，當(dāng)合適地將其呈現(xiàn)時，便可以精確地再現(xiàn)被記錄物體的三維外觀。
（蘇州印象制作的消色彩3D全息影像）
也就是說，當(dāng)兩束相關(guān)光匯聚在一起，可以產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋，這種條紋密度很高，可以達(dá)到微米甚至納米量級。這種微納米量級的干涉條紋就是一種光柵結(jié)構(gòu)，這種光柵結(jié)構(gòu)既可以根據(jù)設(shè)計再現(xiàn)三維立體影像，也可以對白光的進(jìn)行色散分離，稱之為光的衍射。
（光柵對自然白光的衍射色散）
這就是所謂納米全息幻彩的來源。
對于不同的光柵組合可以有不同的衍射級數(shù)，就光柵本身而言，還有光柵表面形貌、深度、占空比等都可以產(chǎn)生不同的衍射效果。
（一維正弦光柵在萬倍原子力顯微鏡下的形貌）
白光照射不同光柵結(jié)構(gòu)，會產(chǎn)生不同的衍射視場，這就需要設(shè)計師從美學(xué)藝術(shù)角度去設(shè)計把控，有效管理這些衍射出來的彩虹光，使之能夠達(dá)到所需要的工藝效果。如果你想要達(dá)到只需要某種波長顏色，不要出現(xiàn)彩虹色，那就需要更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計，就目前比較前沿的科技研究表明，難度非常大，至少還不適合量產(chǎn)，一旦解決，那PVD真空鍍膜就徹底完完了。
目前納米光柵設(shè)計制作主要有面陣干涉、點(diǎn)陣干涉，成像投影光刻以及單光束直寫等方法。
面陣干涉曝光是比較傳統(tǒng)的全息光柵制作工藝，其特點(diǎn)是效率高，速度快，無象素分辨率概念，光柵連續(xù)沒有象素間隔，光柵條紋頻率調(diào)整靈活，但是缺點(diǎn)也很明顯，如圖形化控制不方便，對環(huán)境震動影響比較大，曝光區(qū)域需要超精密防震隔離設(shè)計等，對操作人員的經(jīng)驗(yàn)積累要求非常高，堪比外科手術(shù)大夫的手術(shù)臺。
（蘇州印象的面陣全息曝光系統(tǒng)）
與之對應(yīng)的是點(diǎn)陣光刻系統(tǒng)，其點(diǎn)陣就好比是顯示屏上的象素點(diǎn)，象素點(diǎn)現(xiàn)狀可以是圓形，矩形，六邊形等任意幾何圖案。每一個象素點(diǎn)可以設(shè)置不同的空間頻率（密度）、角度方向，這樣做最大的好處就是可以靈活的進(jìn)行數(shù)字化、圖像化控制處理，可以調(diào)節(jié)光柵的占空比，來調(diào)節(jié)衍射光和反射光的比能量，，還可以實(shí)現(xiàn)彩虹色的濃淡漸變，衍射角度漸變（小米9的做法）。
目前業(yè)界較多從荷蘭、德國、哥倫比亞等地采購了多種風(fēng)格的光刻設(shè)備來制作，大多是半導(dǎo)體光刻設(shè)備照搬或沿革而來，他們的光刻進(jìn)度、性能和紋理的表現(xiàn)力各有千秋，但是都存在圖案設(shè)計的瓶頸，就是從設(shè)計美學(xué)到光刻工程圖紙的編譯。
（蘇州印象自主研發(fā)的微納全息幻彩光刻機(jī)）
（蘇州印象研發(fā)的納米全息幻彩紋理）
既然幻彩來自光柵衍射，那么制作光柵的手段就有很多了，也不一定需要全息的工藝，比如，激光直寫，投影曝光，掩膜光刻等等；甚至不一定用激光，比如電子束（e-beam）、離子束（ion beam）、金剛石CNC加工，都可以制作出不同分辨率的光柵。這些光柵都可以產(chǎn)生不同的衍射效果。
所以，所謂“納米全息幻彩”實(shí)際上就是一種高密度光柵產(chǎn)生的微納結(jié)構(gòu)色彩。其實(shí)這項技術(shù)早就被大量應(yīng)用在防偽標(biāo)簽、煙草包裝，證卡安全領(lǐng)域，只不過是一次跨領(lǐng)域的展現(xiàn)。其創(chuàng)新點(diǎn)在于針對消費(fèi)電子產(chǎn)品的全新設(shè)計，對時尚流行色彩的領(lǐng)悟和把握。
從技術(shù)層面上講，復(fù)雜的光柵設(shè)計可以表達(dá)更符合現(xiàn)代審美要求的變化色彩、動感圖文和三維立體，這可能是未來的發(fā)展方向。
（蘇州印象研發(fā)的3D真彩色人物肖像面部微納光柵結(jié)構(gòu)設(shè)計）
文章為蘇州印象原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處！
相關(guān)新聞
即便是在網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)高度普及的當(dāng)下，光學(xué)防偽塑封套作為現(xiàn)代防偽技術(shù)的重要組成部分，依然有著不可替代性。光學(xué)防偽塑封套憑借其獨(dú)特的防偽效果和廣泛的應(yīng)用場景，常應(yīng)用于大型會議活動、體育賽事、重要證件等領(lǐng)域，確保了相關(guān)防偽證件的真實(shí)性和安全性。
品牌不僅關(guān)乎企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，還直接影響到企業(yè)的聲譽(yù)，有效的品牌保護(hù)才能取得消費(fèi)者信賴，鞏固市場地位。而防偽技術(shù)產(chǎn)品的運(yùn)用，已然成為品牌保護(hù)的有效手段之一，通過有效遏制假冒偽劣產(chǎn)品的泛濫，來增強(qiáng)消費(fèi)者對品牌的信任度和忠誠度。然而，面對市場上琳瑯滿目的防偽解決方案和眾多防偽供應(yīng)商，如何選擇一家靠譜的防偽供應(yīng)商，又成為了企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。今天印象君來教你四個選擇技巧，助你選到靠譜的防偽供應(yīng)商，最后一條真的非常重要！
機(jī)動車擋風(fēng)玻璃標(biāo)簽應(yīng)用--車輛保險防偽車貼
在有些國家和地區(qū)，由于信息化系統(tǒng)設(shè)施不夠很完備，以及在一些邊檢安防區(qū)域的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)施缺少等原因，仍然需要使用實(shí)物的保險車貼。機(jī)動車擋風(fēng)玻璃貼紙通常貼在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)，可用于機(jī)動車注冊、年檢、保險、出入境管理和電子收費(fèi)（ETC）等。
官方視頻號
掃一掃關(guān)注視頻號
官方抖音號
掃一掃關(guān)注抖音號
官方公眾號
掃一掃關(guān)注公眾號