Об одной обратной задаче синтеза нанооптических защитных элементов для визуального и автоматизированного контроля

Ключевые слова:

нанооптические элементы, плоская компьютерная оптика, электронно-лучевая литография, идентификация защитных меток

Аннотация

Статья посвящена решению обратных задач синтеза нанооптических защитных элементов. Синтез нанооптического элемента включает в себя как решение обратной задачи расчета его фазовой функции, так и прецизионное формирование микрорельефа. При освещении микрорельефа в любой точке нанооптического элемента когерентным излучением в фокальной плоскости, параллельной плоскости оптического элемента, формируется изображение, используемое для автоматизированного контроля. Область оптического элемента разбивается на элементарные области. Изображение в элементарных областях формируется с помощью бинарных киноформов, фазовая функция которых рассчитывается с помощью решения нелинейного интегрального уравнения Фредгольма первого рода. Глубина микрорельефа в каждой элементарной области постоянна и определяет цвет элементарной области при освещении оптического элемента белым светом. Разработанные элементы могут быть использованы для защиты документов, акцизных марок, брендов и др.

Об авторах

Литература

  1. Van Renesse R.L. Optical document security. Boston: Artech House, 2005.
  2. Firsov An., Firsov A., Loechel B., et al. Fabrication of digital rainbow holograms and 3-D imaging using SEM based e-beam lithography // Opt. Express. 2014. 22, N 23. 28756–28770.
  3. Гончарский А.А. Об одной задаче синтеза нанооптических элементов // Вычислительные методы и программирование. 2008. 9. 405–408.
  4. Дурлевич С.Р. Об одной задаче компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов для формирования 3D-изображений // Вычислительные методы и программирование. 2017. 18. 11–19.
  5. Rai-Choudhury P. Handbook of microlithography, micromachining, and microfabrication. Vol. 1: Microlithography. Bellingham: SPIE Optical Engineering Press, 1997.
  6. Goncharsky A., Goncharsky A., Durlevich S. High-resolution full-parallax computer-generated holographic stereogram created by e-beam technology // Optical Engineering. 2017. 56, N 6. 063105-1–063105-6.
  7. Goncharsky A., Durlevich S. Cylindrical computer-generated hologram for displaying 3D images // Optics Express. 2018. 26, N 17. 22160–22167.
  8. Goncharsky A., Goncharsky A., Durlevich S. Diffractive optical element with asymmetric microrelief for creating visual security features // Opt. Express. 2015. 23, N 22. 29184–29192.
  9. Goncharsky A., Goncharsky A., Durlevich S. Diffractive optical element for creating visual 3D images // Opt. Express. 2016. 24, N 9. 9140–9148.
  10. Lesem L.B., Hirsch P.M., Jordan J.A. The kinoform: a new wavefront reconstruction device // IBM J. Res. Dev. 1969. 13, N 2. 150–155.
  11. Hirsch P.M., Jordan J.A., Lesem L.B. Method of making an object dependent diffuser. 1971. U.S. Patent 3,619,022.
  12. Гончарский А.В., Гончарский А.А. Компьютерная оптика. Компьютерная голография. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2004.
  13. Тихонов А.Н. Об устойчивости обратных задач // Докл. АН СССР. 1943. 39, № 5. 195–198.
  14. Neubauer A. Tikhonov-regularization of ill-posed linear operator equations on closed convex sets // Journal of Approximation Theory. 1988. 53, N 3. 304–320.
  15. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов В.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1990.
  16. Bakushinsky A., Goncharsky A. Ill-posed problems: theory and applications. Dordrecht: Kluwer, 1994.
  17. Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983.
  18. Гончарский А.В., Попов В.В., Степанов В.В. Введение в компьютерную оптику. M.: Изд-во Моск. ун-та, 1991.
  19. Fienup J.R. Phase retrieval algorithms: a comparison // Appl. Opt. 1982. 21, N 15. 2758–2769.
  20. Fienup J.R. Iterative method applied to image reconstruction and to computer-generated holograms // Optical Engineering. 1980. 19, N 3. 297–305.
  21. Gallagher N.C., Liu B. Method for computing kinoforms that reduces image reconstruction error // Appl. Opt. 1973. 12, N 10. 2328–2335.
  22. Гончарский А.А., Дурлевич С.Р. Нанооптические элементы для формирования 2D изображений // Вычислительные методы и программирование. 2010. 11. 246–249.
  23. Гончарский А.А., Дурлевич С.Р. Об одной задаче синтеза нанооптических элементов для формирования динамических изображений // Вычислительные методы и программирование. 2013. 14. 343–347.
Опубликован
2020-02-04
Как цитировать
Гончарский, А., & Дурлевич, С. (2020). Об одной обратной задаче синтеза нанооптических защитных элементов для визуального и автоматизированного контроля. Вычислительные методы и программирование, 21(63), 56-63. https://doi.org/10.26089/NumMet.v21r105
Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)