RU2168197C2 - Process of generation of iridescent holographic images - Google Patents
Process of generation of iridescent holographic images Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168197C2 RU2168197C2 RU99116750A RU99116750A RU2168197C2 RU 2168197 C2 RU2168197 C2 RU 2168197C2 RU 99116750 A RU99116750 A RU 99116750A RU 99116750 A RU99116750 A RU 99116750A RU 2168197 C2 RU2168197 C2 RU 2168197C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hologram
- rainbow
- iridescent
- holographic images
- generation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 5
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технической физике и предназначено для защиты от подделки ответственных документов и ценных бумаг, применения в рекламе и прикладном искусстве на основе голографии. The invention relates to technical physics and is intended to protect against counterfeiting of critical documents and securities, application in advertising and applied art based on holography.
Известен способ-аналог получения радужных голографических изображений, заключающийся в том, что оптическим методом изготовляют голограмму, после чего тиражируют полученную голограмму на тонкопленочные носители, которые наносят затем на защищаемые от подделки документы [1]. A known analogous method of obtaining rainbow holographic images is that a hologram is produced by the optical method, after which the resulting hologram is replicated on thin-film media, which are then applied to documents protected from forgery [1].
Недостатком способа-аналога является сравнительная простота подделки изготовленных в соответствии с ним голограмм на современном уровне даже в небольших частных предприятиях. The disadvantage of the analogue method is the comparative simplicity of forgery of holograms made in accordance with it at the modern level, even in small private enterprises.
Известен способ-прототип получения радужных голографических изображений, заключающийся том, что методом электронной фотолитографии изготовляют голограмму дискретного набора волновых полей, несущих информацию о нескольких фазах движения объекта, тиражируют полученную голограмму на тонкопленочные носители, которые наносят затем на защищаемые от подделки документы. При смещении положения головы наблюдателя, смотрящего на голограмму, в его глаза попадают изображения объекта в различных фазах его движения, что воспринимается наблюдателем как дискретное движение восстановленного изображения [2]. There is a known prototype method for producing rainbow holographic images, which consists in the fact that a hologram of a discrete set of wave fields carrying information about several phases of the object’s motion is produced by electronic photolithography, the resulting hologram is replicated on thin-film media, which are then applied to documents protected from forgery. When the position of the head of the observer looking at the hologram is shifted, images of the object in various phases of its movement fall into his eyes, which is perceived by the observer as a discrete movement of the reconstructed image [2].
Способом-прототипом изготовляют голограммы, восстанавливающие большее, по сравнению с аналогом, число изображений объектов типа тонких линий - траекторий круговых или эллиптических орбит либо узоров. Подделать такие голограммы значительно сложнее, чем описанные выше. Using the prototype method, holograms are produced that restore a larger, in comparison with the analogue, number of images of objects such as thin lines — trajectories of circular or elliptical orbits or patterns. Forging such holograms is much more difficult than those described above.
Недостатком способа-прототипа являются высокая стоимость необходимого оборудования и сложность его эксплуатации. The disadvantage of the prototype method is the high cost of the necessary equipment and the complexity of its operation.
Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения радужных голографических изображений, заключающемся в том, что изготавливают радужную голограмму дискретного набора волновых полей, несущих информацию о нескольких фазах движения объекта, тиражируют полученную голограмму на тонкопленочные носители, которые наносят потом на защищаемые от подделки документы, действие аберраций оптических систем, записываемых на голограмму в качестве объекта, визуализируют при помощи тест-объектов, например объектов-транспарантов, диафрагм или решеток. The essence of the invention lies in the fact that in the method of obtaining rainbow holographic images, which consists in producing a rainbow hologram of a discrete set of wave fields that carry information about several phases of the object’s movement, the resulting hologram is replicated on thin-film media, which are then applied to documents protected from forgery , the effect of the aberrations of optical systems recorded on a hologram as an object is visualized using test objects, for example, transparency objects, apertures, or and gratings.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется фиг. 1 и 2. На фиг. 1 показан один из вариантов получения голограммы согласно предложенному способу. Обозначения на фиг. 1 по ходу распространения освещающего излучения 1: 2 - линза, обладающая аберрациями (типа конденсорной), 3 - непрозрачный экран с перемещающимся в горизонтальном направлении отверстием 4, 5 - вспомогательный тест-объект, 6 - фотография-транспарант визуализированного (позитивного) изображения операций, 7 - регистрирующая среда для получения голограммы, 8 - сходящееся опорное волновое поле. На фиг.2 показана схема восстановления изображения одной из тиражированных голограмм, напыленной отражающим покрытием: 1 - восстанавливающий источник обычного белого света, 2 - голограмма, 3 - зона видения, представляющая собой размытое в радугу восстановленное композиционное изображение щели, 4 - глаза наблюдателя. The invention is illustrated in FIG. 1 and 2. In FIG. 1 shows one of the options for obtaining a hologram according to the proposed method. The notation in FIG. 1 along the propagation of illuminating radiation 1: 2 - a lens with aberrations (such as a condenser), 3 - an opaque screen with a horizontal
Согласно предложенному способу излучением 1 лазера, работающего в одномодовом или одночастотном режиме, освещают линзу 2, обладающую аберрациями и экранированную непрозрачным экраном 3 и расположенным далее тест-объектом 5 (диафрагмой или решеткой), предназначенным для визуализации волнового поля, прошедшего через открытый участок линзы. В зависимости от типа аберраций после визуализации они могут иметь вид окружностей, эллипсов, гиперболоидов и т. д. Визуализированное изображение аберраций, соответствующее различным положениям отверстия 4, фотографируют и помещают позитивные фотографии 6 последовательно перед регистрирующей средой 7, на которую направляют также опорное волновое поле 8. Голограмму записывают последовательными экспозициями, а между ними смещают отверстие 4 в горизонтальном направлении на величину, примерно равную его длине плюс две длины восстанавливающего источника, так как при восстановлении происходит свертка функций, описывающих отверстие, и функции источника, каждый раз устанавливая фотографию-транспарант с соответствующим визуализированным изображением аберраций, чтобы защитить от воздействия опорного излучения участки регистрирующей среды, не освещенные объектным излучением. После получения голограммы ее тиражируют на тонкопленочные носители, которые наносят затем на защищаемые документы в соответствии с хорошо известной обычной технологией. According to the proposed method,
Восстановленное изображение наблюдают, освещая источником белого света 1 голограмму 2, при этом восстановленное изображение щелевого отверстия, полученного последовательными записями на голограмму отверстия 4, размывается в вертикальном направлении в радугу, образуя зону видения 3, в которой находятся глаза наблюдателя 4. При перемещении глаз наблюдателя в горизонтальном направлении перед ним последовательно восстанавливаются различные визуализированные изображения аберраций, что воспринимается наблюдателем как их дискретное изменение. The reconstructed image is observed by illuminating the
В горизонтальном направлении размер зоны видения определяется диаметром линзы 2 только при восстановлении щелевого отверстия в масштабе 1:1. Однако, выбирая расстояния между голограммой и центрами кривизны опорного и восстанавливающего волновых полей неравными друг другу, можно восстановить щелевое отверстие с любым требуемым увеличением и получить соответственно необходимую зону видения. In the horizontal direction, the size of the vision zone is determined by the diameter of the
Визуализировать аберрации можно также и интерференционными методами, включая сдвиговые, тогда отпадает необходимость в визуализирующем тест-объекте, но схема получения голограммы несколько усложнится, так как необходимо будет вводить дополнительное визуализирующее опорное волновое поле. Aberrations can also be visualized by interference methods, including shear ones, then the visualizing test object is no longer necessary, but the hologram production scheme will be somewhat more complicated, since it will be necessary to introduce an additional visualizing reference wave field.
Другой вариант визуализации действия аберраций заключается в том, что на голограмму записывают тест-объект, имеющий вид позитивного изображения на прозрачной основе /типа слайда/, которое называется в голографии объектом-транспарантом. Оптической системой, обладающей, например, сферическими аберрациями, транспарант фокусируется на расстояние несколько сантиметров от регистрирующей среды, на которую записывают голограмму. Действие аберраций проявляется в том, что на восстановленном изображении плоский объект-транспарант наблюдается как сферический, вращающийся при изменении направления наблюдения. Отметим, что такое действие аберраций существенно отличается от тех, что рассматриваются в классической оптике. Действительно, в ней рассматривается интенсивность полученного изображения, усредненная по всей апертуре оптической системы. В данном же случае в глаза наблюдателя попадает информация не об интенсивности, а самих волновых полях, прошедших только через отдельные зоны оптической системы и не усредненных по всей апертуре. Another option for visualizing the effect of aberrations is that a test object is recorded on the hologram, which looks like a positive image on a transparent basis / like a slide /, which is called a transparency object in holography. An optical system having, for example, spherical aberrations, the transparency focuses at a distance of several centimeters from the recording medium onto which the hologram is recorded. The effect of aberrations is manifested in the fact that on a reconstructed image a flat object-transparency is observed as spherical, rotating when the direction of observation changes. Note that such an action of aberrations differs significantly from those considered in classical optics. Indeed, it considers the intensity of the image obtained, averaged over the entire aperture of the optical system. In this case, information on the observer’s eyes is not about the intensity, but the wave fields themselves, which passed only through individual zones of the optical system and were not averaged over the entire aperture.
Экспериментальная проверка предложенного способа подтвердила существенную /по сравнению с прототипом/ простоту его реализации при более разнообразных изобразительных возможностях полученных голограмм. Experimental verification of the proposed method confirmed the significant / compared to the prototype / simplicity of its implementation with more diverse visual capabilities of the obtained holograms.
Источники информации
1. Н.Г. Власов. Радужная голография. Природа, 1993, N 8, с. 74-80.Sources of information
1. N.G. Vlasov. Rainbow holography. Nature, 1993, N 8, p. 74-80.
2. Holographic Optical Security Systems Pros. Of SPIE, 1991, v. 1509, p. 67-72. 2. Holographic Optical Security Systems Pros. Of SPIE, 1991, v. 1509, p. 67-72.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99116750A RU2168197C2 (en) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | Process of generation of iridescent holographic images |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99116750A RU2168197C2 (en) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | Process of generation of iridescent holographic images |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168197C2 true RU2168197C2 (en) | 2001-05-27 |
Family
ID=20223337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99116750A RU2168197C2 (en) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | Process of generation of iridescent holographic images |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168197C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2216758C2 (en) * | 2001-07-30 | 2003-11-20 | Бондарев Леонид Алексеевич | Facility to generate iridescent holograms |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3600146A1 (en) * | 1986-01-07 | 1987-07-09 | Seele Gerd | METHOD AND DEVICE FOR ACHROMATICALLY RECONSTRUCTING TRANSMISSIONS SHOLOGRAMS |
RU2040031C1 (en) * | 1992-04-13 | 1995-07-20 | Власов Николай Георгиевич | Method of recording iridescent holograms |
RU2040032C1 (en) * | 1991-12-09 | 1995-07-20 | Малое предприятие "Когерентная оптика" | Method of illuminating object |
-
1999
- 1999-08-03 RU RU99116750A patent/RU2168197C2/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3600146A1 (en) * | 1986-01-07 | 1987-07-09 | Seele Gerd | METHOD AND DEVICE FOR ACHROMATICALLY RECONSTRUCTING TRANSMISSIONS SHOLOGRAMS |
RU2040032C1 (en) * | 1991-12-09 | 1995-07-20 | Малое предприятие "Когерентная оптика" | Method of illuminating object |
RU2040031C1 (en) * | 1992-04-13 | 1995-07-20 | Власов Николай Георгиевич | Method of recording iridescent holograms |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2216758C2 (en) * | 2001-07-30 | 2003-11-20 | Бондарев Леонид Алексеевич | Facility to generate iridescent holograms |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8243353B1 (en) | Holography-based device, system and method for coded aperture imaging | |
US3580655A (en) | Wavefront reconstruction | |
US7652809B2 (en) | Method and apparatus for phase-encoded homogenized Fourier transform holographic data storage and recovery | |
US4138190A (en) | Geometrical transformations in optics | |
US3838903A (en) | Wavefront reconstruction | |
Takaki et al. | Simplified calculation method for computer-generated holographic stereograms from multi-view images | |
JPS58152279A (en) | Hologram monitor and hologram apparatus | |
Fukaya et al. | Expansion of the image size and viewing zone in holographic display using liquid crystal devices | |
US6844945B2 (en) | Hologram having authenticating information recorded therein | |
US6873444B1 (en) | Volume holograms in transparent materials | |
US20020163678A1 (en) | Method and apparatus for producing a covert holographic image | |
JPH11510614A (en) | Method and apparatus for forming and reproducing three-dimensional images | |
RU2168197C2 (en) | Process of generation of iridescent holographic images | |
Rosen et al. | Coded aperture correlation holography (COACH)-a research journey from 3D incoherent optical imaging to quantitative phase imaging | |
Leith et al. | Hologram visual displays | |
Goncharsky et al. | DOE for the formation of the effect of switching between two images when an element is turned by 180 degrees | |
JP2001183962A (en) | Method for producing hologram | |
Song et al. | Faceted Fresnel DOEs creating the perception of a floating 3D virtual object under divergent illumination | |
Leith et al. | I Recent Advances in Holography | |
KR20030025279A (en) | Hologram producing method | |
Gorbatenko et al. | Reconstructing an object image using the laser speckle pattern of the diffraction field | |
Huff et al. | Optical techniques for increasing image width in cylindrical holographic stereograms | |
Chen et al. | Single-beam copying system of 360-degree viewable image-plane disk-type multiplex hologram and polarization effects on diffraction efficiency | |
Leith | Holography | |
Huff et al. | Optical techniques for increasing image width in cylindrical holographic stereograms |