Об одной задаче компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов для формирования 3D-изображений

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.26089/NumMet.v18r102

Ключевые слова:

Keywords: nano-optical elements, flat computer optics, electron beam lithography, security label verification

Аннотация

Предложен метод расчета и синтеза микрорельефа дифракционного оптического элемента, формирующего новый визуальный защитный признак — эффект смены одного 3D-изображения на другое 3D-изображение при повороте дифракционного оптического элемента на 90 градусов. Разработаны эффективные алгоритмы расчета микрорельефа дифракционного оптического элемента. Методами математического моделирования определены оптимальные параметры дифракционного оптического элемента. С помощью электронно-лучевой технологии изготовлены образцы оптических защитных элементов, формирующих визуальный эффект смены 3D-изображений при освещении оптического элемента белым светом. Разработанные оптические элементы могут тиражироваться с помощью стандартного оборудования, используемого для изготовления защитных голограмм. Новый защитный признак легко контролируется визуально, надежно защищен от подделки и предназначен для защиты банкнот, документов, идентификационных карт и др.

Автор

С.Р. Дурлевич

Библиографические ссылки

  1. G. Saxby, Practical Holography (CRC Press, Boca Raton, 2003).
  2. F. S. Davis, Holographic Image Conversion Method for Making a Controlled Holographic Grating.US. Patent No. 5, 262, 879 (16 November 1993).
  3. P. Rai-Choudhury (Ed.), Handbook of Microlithography, Micromachining, and Microfabrication , Vol. 1: Microlithography (SPIE Press, Bellingham, 1997).
  4. Z. Zhou and S. H. Lee, “Two-Beam-Current Method for E-Beam Writing Gray-Scale Masks and Its Application to High-Resolution Microstructures,” Appl. Opt. 47 (17), 3177-3184 (2008).
  5. T. Shiono, T. Hamamoto, and K. Takahara, “High-Efficiency Blazed Diffractive Optical Elements for the Violet Wavelength Fabricated by Electron-Beam Lithography,” Appl. Opt. 41 (13), 2390-2393 (2002).
  6. A. Goncharsky, A. Goncharsky, and S. Durlevich, “Diffractive Optical Element with Asymmetric Microrelief for Creating Visual Security Features,” Opt. Express 23 (22). 29184-29192 (2015).
  7. A. N. Tikhonov, “Solution of Incorrectly Formulated Problems and the Regularization Method,” Dokl. Akad. Nauk SSSR 151 (3), 501-504 (1963) [Sov. Math. Dokl. 5 (4), 1035-1038 (1963)].
  8. A. N. Tikhonov, A. V. Goncharsky, V. V. Stepanov, and A. G. Yagola, Numerical Methods for the Solution of Ill-Posed Problems (Kluwer, Dordrecht, 1995).
  9. A. Bakushinsky and A. Goncharsky, Ill-Posed Problems: Theory and Applications (Kluwer, Dordrecht, 1994).
  10. T. Yatagai, “Stereoscopic Approach to 3-D Display Using Computer-Generated Holograms,” Appl. Opt. 15 (11), 2722-2729 (1976).
  11. Y. Takaki and K. Taira, “Speckle Regularization and Miniaturization of Computer-Generated Holographic Stereograms,” Opt. Express 24 (6), 6328-6340 (2016).
  12. R. L. van Renesse, Optical Document Security (Artech House, Boston, 2005).
  13. A. V. Goncharsky and A. A. Goncharsky, Computer Optics and Computer Holography (Mosk. Gos. Univ., Moscow, 2004) [in Russian].
  14. L. I. Goray and G. Schmidt, “Solving Conical Diffraction Grating Problems with Integral Equations,” J. Opt. Soc. Am. A 27 (3), 585-597 (2010).
  15. E. Popov (Ed.), Gratings: Theory and Numeric Applications (Institut Fresnel, Marseille, 2014).

Загрузки

Опубликован

2017-01-22

Как цитировать

Дурлевич С.Р. Об одной задаче компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов для формирования 3D-изображений // Вычислительные методы и программирование. 2017. 18. 11-19. doi 10.26089/NumMet.v18r102

Выпуск

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения