Обратные задачи синтеза плоской компьютерной оптикиНИР

Inverse problems of synthesis of flat computer optics

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
3 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Обратные задачи синтеза плоской компьютерной оптики 3
Результаты этапа: В рамках указанной темы решалась задача разработки методов автоматизированного контроля подлинности нанооптических элементов для защиты банкнот. Оптические защитные элементы позволяют формировать изображение в отражённом свете. Для формирования изображений можно использовать белый свет и лазерное излучение. Наиболее перспективным для автоматизированного контроля подлинности является использование оптических элементов, в которых визуализация изображений осуществляется с помощью лазерного излучения. Разработаны принципы формирования структуры нанооптических элементов и защитных признаков, инвариантных относительно сдвига оптического защитного элемента относительно устройства контроля. Важнейшей проблемой для автоматизированного контроля является защищённость оптических элементов от подделок. Использование нанооптических элементов, формирующих асимметричное относительно нулевого порядка изображение, позволяет надёжно защитить нанооптические элементы от имитации или подделки. Предложены защитные признаки, позволяющие осуществлять автоматизированный контроль, инвариантный относительно поворота в заданном диапазоне углов. Совместно с ФГУП “ГОЗНАК” в 2014 году получен патент RU2514993 на “Способ контроля бумаги и устройство для его осуществления (варианты)”. Патент подан от ФГУП “ГОЗНАК”, соавторами патента являются 4 сотрудника лаборатории РСАОИ. Изобретение относится к технологиям контроля бумаги (в том числе банкнотной) с оптическими защитными элементами. Технический результат заключается в обеспечении высокой надёжности распознавания и инвариантности процедуры контроля в трактах счётно-сортировальных машин. Другим направлением работы лаборатории по теме “Обратные задачи синтеза плоской компьютерной оптики” является разработка нанооптических элементов для формирования 3D изображений. Методом математического моделирования определены оптимальные параметры оптических элементов, формирующих 3D изображения для визуального контроля. В 2014 году выполнены работы по Договору N72-2014/01 с ФГУП «Гознак» на НИР «Расчёт, разработка дизайна и изготовление по электронно-лучевой технологии двух оригиналов мастер-матриц голографических защитных элементов». Сотрудником лаборатории Гончарским А.А. сделан на доклад на международной конференции “High Security Printing Conference Europe” в Милане, Италия 18-19 февраля 2014 года: "Automatic Control of Nano-Optical Elements and Devices for their Implementation"
4 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Обратные задачи синтеза плоской компьютерной оптики 4
Результаты этапа: В 2015 году в лаборатории РСАОИ были проведены работы связанные с разработкой плоских оптических элементов для формирования 2D и 3D изображений. Были продолжены работы по разработке защитных нанооптических элементов для визуального и автоматизированного контроля подлинности. Для решения задачи используются математические методы распознавания образов и методы решения обратных задач. Предложена процедура идентификации инвариантная относительно поворота и сдвига изображения. Для синтеза нанооптических элементов для автоматизированного контроля может быть использована электронно-лучевая литография. Наиболее эффективным является использование нанооптических элементов с асимметричным микрорельефом. Методами математического моделирования исследовалась обратная задача синтеза нанооптических элементов для формирования изображений для автоматизированного контроля подлинности. Разработаны методы синтеза оптических элементов, формирующих изображения устойчивые к частичной деформации и повреждению микрорельефа.По результатам работы в 2015 году опубликована статья в журнале "Вычислительные методы и программирование" и статья в журнале «Optics Express».
5 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Обратные задачи синтеза плоской компьютерной оптики 5
Результаты этапа: В 2016 году в рамках госбюджетной темы НИР были разработаны методы синтеза нанооптических элементов с гладкой фазовой функцией. Синтез нанооптических элементов включает в себя решение обратной задачи расчёта фазовой функции плоского фазового оптического элемента и само изготовление микрорельефа дифракционного элемента. Для решения обратной задачи синтеза и математического моделирования использовались модель геометрической оптики и скалярная волновая модель Френеля. Для изготовления микрорельефа использована электроннолучевая технология. С использованием электроннолучевого генератора НИВЦ МГУ с разрешением 0,1 микрона были синтезированы нанооптические элементы с гладкой фазовой функцией для оптического диапазона длин волн. Глубина микрорельефа 0,6 микрона, точность изготовления микрорельефа порядка 20 нанометров. В ходе работ по теме НИР были исследованы возможности использования нанооптических элементов для контроля подлинности документов. Определены основные параметры нанооптических элементов для автоматизированного контроля подлинности как в монохроматическом свете, так и при освещении дневным светом нанооптического элемента. С помощью электроннолучевой технологии изготовлены нанооптические элементы для автоматизированного контроля. В 2016 году по теме НИР опубликована одна печатная работа в высокорейтинговом журнале «Express Optics» и одна статья в журнале из перечня ВАК. Сделаны два доклада на международных конференциях по защитным оптическим технологиям.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".