стенд для производства радужных мультиплексных голограмм
Классы МПК: | G03H1/08 синтезирование голограмм |
Автор(ы): | Бондарев Л.А., Куракин С.В., Одиноков С.Б., Лушников Д.С. |
Патентообладатель(и): | Бондарев Леонид Алексеевич, Куракин Сергей Вячеславович, Одиноков Сергей Борисович, Лушников Дмитрий Сергеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-07-30 публикация патента:
20.11.2003 |
Изобретение относится к технологии изготовления радужных голограмм. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для записи голограмм Лейта в опорном пучке перед микрообъективом установлена цилиндрическая линза, а после микрообъектива стоит зеркальный объектив, который формирует вместе с микрообъективом и цилиндрической линзой телескопическую систему. В устройстве для записи голограмм Лейта пространственный модулятор света выполнен в виде DMD-структуры. В устройстве для записи радужных мультиплексных голограмм в восстанавливающем пучке перед микрообъективом установлена цилиндрическая линза, после микрообъектива установлен зеркальный объектив, причем цилиндрическая линза, микрообъектив и зеркальный объектив вместе образуют телескопическую систему. Технический результат - улучшение качества изображений. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Стенд для получения радужных мультиплексных голограмм, содержащий устройство для записи голограмм Лейта, включающее лазер, светоделитель, разделяющий пучок лазерного излучения на предметный и опорный пучки, зеркало, микрообъектив, точечную диафрагму, установленные в опорном пучке, зеркало, микрообъектив, точечную диафрагму и объектив, пространственный модулятор света, проекционный объектив и диффузор, установленный в предметном пучке, перемещающуюся полевую диафрагму и пластинку с фоточувствительным материалом, установленные вплотную друг другу, и устройство для записи радужных мультиплексных голограмм, включающее лазер, светоделитель, разделяющий пучок лазерного излучения на восстанавливающий и опорный пучки, зеркало, микрообъектив, точечную диафрагму, объектив и голограмму Лейта, установленные в восстанавливающем пучке, зеркало, микрообъектив, точечную диафрагму и объектив, установленные в опорном пучке, и пластинку с фоточувствительным материалом, отличающийся тем, что в устройстве для записи голограмм Лейта в опорном пучке перед микрообъективом установлена цилиндрическая линза, а после микрообъектива стоит зеркальный объектив, причем цилиндрическая линза, микрообъектив и зеркальный объектив вместе образуют телескопическую систему, пространственный модулятор света выполнен в виде DMD-структуры, а в устройстве для записи радужных мультиплексных голограмм в восстанавливающем пучке перед микрообъективом установлена цилиндрическая линза, после микрообъектива установлен зеркальный объектив, причем цилиндрическая линза, микрообъектив и зеркальный объектив вместе образуют телескопическую систему. 2. Стенд для получения радужных мультиплексных голограмм по п. 1, отличающийся тем, что в устройстве для записи голограмм Лейта объектив формирует сходящийся во входном зрачке проекционного объектива пучок излучения. 3. Стенд для получения радужных мультиплексных голограмм по п. 1, отличающийся тем, что в устройстве для записи голограмм Лейта перемещающаяся полевая диафрагма представляет собой прямоугольную диафрагму, перемещающуюся в одном направлении для получения набора голограмм, каждая из которых представляет собой голограмму отдельных ракурсов объекта, в результате чего получается щель, представляющая собой набор голограмм отдельных ракурсов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технологии изготовления радужных голограмм, которые могут быть использованы в печатной продукции, различных документах, ценных бумагах и других материалах, например, таких как банкноты, чеки, кредитные карточки, марки. В настоящее время известно несколько способов производства голограмм, с которых восстанавливается объемное изображение, в том числе составных голограмм, а также радужных мультиплексных голограмм. При этом важной задачей является повышение качества восстанавливаемого с голограмм данных типов изображений, а также уменьшение времени производства этих голограмм, поскольку производство таких голограмм связано с регистрацией большого количества ракурсов реального или синтезированного на компьютере объекта. Известен стенд для записи мультиплексных голограмм, в котором сама голограмма записывается в виде набора щелей, причем в каждую щель записывается определенный ракурс объекта [1]. Данный стенд для записи мультиплексных голограмм работает следующим образом: в предметной ветви при помощи линз (цилиндрических и сферических) и набора из двух клиньев, названных в [1] анаморфотным компонентом, изображения ракурсов предмета, записанные на фотографический фильм (пленку, содержащую кадры с ракурсами объекта и перемещающуюся в процессе записи мультиплексной голограммы), пишутся в виде набора щелей на "голографический фильм" (мультиплексную голограмму), причем каждому ракурсу объекта соответствует своя щель. В опорной ветви щель создается при помощи стеклянной палочки. Недостатком данного стенда для записи мультиплексных голограмм является растрированность получаемой голограммы, что отрицательно сказывается на качестве восстанавливаемого с голограммы объемного изображения. Также в данном случае в качестве транспаранта, используемого для вывода ракурсных изображений объекта, используется фотографический фильм (пленка с заснятыми на нее ракурсами объекта). Данный способ вывода информации занимает много времени и имеет определенные сложности при позиционировании каждого кадра пленки. В данном стенде не рассмотрена возможность записи радужных мультиплексных голограмм. Известен стенд для записи мультиплексных голограмм, в котором сама голограмма записывается в виде набора щелей, причем в каждую щель записывается определенный ракурс объекта [2]. Данный стенд для записи мультиплексных голограмм работает следующим образом. В предметной ветви при помощи линз (цилиндрических) изображения ракурсов предмета, записанные на фотографический фильм (пленку, содержащую кадры с ракурсами объекта и перемещающуюся в процессе записи мультиплексной голограммы), пишутся в виде набора щелей на "голографический фильм" (мультиплексную голограмму), причем каждому ракурсу объекта соответствует своя щель. В опорной ветви щель создается с помощью набора цилиндрических линз (см. Фиг.6 из [2]). Недостатком данного стенда для записи мультиплексных голограмм является растрированность получаемой голограммы, что отрицательно сказывается на качестве восстанавливаемого с голограммы объемного изображения. Также в данном случае в качестве транспаранта, используемого для вывода ракурсных изображений объекта, используется фотографический фильм (пленка с заснятыми на нее ракурсами объекта). Данный способ вывода информации занимает много времени и имеет определенные сложности при позиционировании каждого кадра пленки. В данном стенде не рассмотрена возможность записи радужных мультиплексных голограмм. Известен стенд для записи мультиплексных голограмм, в котором сама голограмма записывается в виде набора щелей, причем в каждую щель записывается определенный ракурс объекта [3]. Данный стенд для записи мультиплексных голограмм работает следующим образом. В предметной ветви при помощи линз (цилиндрических и сферических) изображения ракурсов предмета, записанные на фотографический фильм (пленку, содержащую кадры с ракурсами объекта и перемещающуюся в процессе записи мультиплексной голограммы), пишутся в виде набора щелей на "голографический фильм" (мультиплексную голограмму), причем каждому ракурсу объекта соответствует своя щель. В опорной ветви щель создается с помощью набора цилиндрических линз (см. Фиг.4 из [3]). Недостатком данного стенда для записи мультиплексных голограмм является растрированность получаемой голограммы, что отрицательно сказывается на качестве восстанавливаемого с голограммы объемного изображения. Также в данном случае в качестве транспаранта, используемого для вывода ракурсных изображений объекта, используется фотографический фильм (пленка с заснятыми на нее ракурсами объекта). Данный способ вывода информации занимает много времени и имеет определенные сложности при позиционировании каждого кадра пленки. В данном стенде не рассмотрена возможность записи радужных мультиплексных голограмм. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, выбранным в качестве прототипа, является стенд для записи голографических стереограмм с использованием ЖК-индикатора в качестве транспаранта, стоящего в параллельном пучке лучей [4]. Данный стенд состоит из двух устройств: устройства для записи составной мастер-голограммы (Фиг. 1, стр.64) и устройства для записи голографической стереограммы (Фиг. 2, стр.164). Устройство для записи составной мастер-голограммы работает следующим образом. Излучение, вышедшее из лазера, делится светоделительным элементом на две ветви - опорную и объектную. В объектной ветви излучение отражается от зеркала, проходит через телескопическую систему, подсвечивает ЖК-индикатор, на который из компьютера последовательно выводятся ракурсные изображения объекта. ЖК-индикатор проецируется проекционным объективом на диффузный экран. В опорной ветви излучение отражается от зеркала, проходит через телескопическую систему и падает на светочувствительную среду для записи мастер-голограммы, диафрагмируясь перед этим щелевой диафрагмой в плоскости светочувствительной среды для записи мастер-голограммы, записывается интерференционная картина, полученная от излучения от диффузного экрана и от излучения, прошедшего через опорную ветвь. Устройство для записи голографических стереограмм работает следующим образом. Излучение, вышедшее из лазера, делится светоделительным элементом на две ветви - опорную и восстанавливающую. В восстанавливающей ветви излучение отражается от зеркала, проходит через телескопическую систему и падает на мастер-голограмму. В плоскости восстановленного с мастер-голограммы изображения помещается светочувствительная среда для записи голографической стереограммы. В опорной ветви излучение отражается от зеркал, проходит через телескопическую систему и падает на светочувствительную среду для записи голографической стереограммы. Таким образом производится запись голографических стереограмм. В данном стенде присутствуют следующие недостатки:1. Применение ЖК-индикатора в качестве устройства для вывода информации о ракурсе объекта записи приводит к ухудшению качества восстанавливаемого с голограммы изображения за счет возникновения паразитной интерференционной картины в ЖК-индикаторе из-за того, что стекла, ограничивающие ЖК-слой, не могут быть выставлены параллельно друг другу, а имеют некоторый клин, что связано с технологией изготовления ЖК-транспарантов. Паразитная интерференционная картина записывается на голограмму вместе с основным изображением. 2. Коэффициент пропускания ЖК-индикаторов обычно не превышает
![стенд для производства радужных мультиплексных голограмм, патент № 2216759](/images/patents/252/2216011/964.gif)
1. Ming-Wen Chang, Chih-Ying Huang, Yu-Chun Chang "Complete optical system design for making multiplex holograms", SPIE, Vol.3010, p.308-320, 1997. 2. Патент US 5216528 "Three-dimensional multiplex hologram", Jun.1, 1993. 3. Патент US 4364627 "Method and system for constructing a composite hologram", Dec.21, 1982. 4. Nam Kim, Eun-Seok Kirn, Man-Seok Kim, Taig-Youn Cho "Enlargement of holographic stereograms for an architectural perspective presentation", SPIE, Vol.3293, p.162-168, 1998.1
Класс G03H1/08 синтезирование голограмм