Computer synthesis of diffractive optical elements for forming 3D images
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. A method is proposed to compute and synthesize the microrelief of a diffractive optical element to produce a new visual security feature: alternation of two 3D color images when the diffractive element is rotated by 90 degrees. Effective algorithms for computing the micro-relief of an optical element are developed. Optimal parameters of the diffractive optical element are determined using methods of mathematical modeling. Sample optical security elements that produce 3D to 3D visual switch effect when illuminated by white light were manufactured using the electron-beam lithography. The optical elements developed can be replicated using a standard equipment employed for manufacturing security holograms. The new optical security feature is easy to control visually, safely protected against counterfeit, and designed to protect banknotes, documents, ID cards, etc.