Пристрій для контролю голографічних захисних елементів

Пристрій для контролю голографічних захисних елементів, що містить джерело когерентного випромінювання, опромінюючий об'єктив, а також Винахід відноситься до голографії і може бути використаний при виробництві голографічних захисних елементів (ГЗЕ), призначених для голографічного захисту товарів і цінних паперів, в оптичному приладобудуванні, в лазерній техніці Необхідність контролю ГЗЕ в процесі виробництва, а також при експертизі на наявність підробок виникла в зв'язку з активним використанням рельєфно-фазових голограм та інших дифракційних структур Оскільки ГЗЕ істотно розрізнюються як за принципами запису дифракційної структури, так і по ефектах, що візуально спостерігаються, можна сказати, що не існує єдиних стандартів на захисні голографічні елементи, а також загальноприйнятих методик контролю їх найважливіших характеристик Відомий пристрій для контролю ГЗЕ [1], що містить еталонну голограму і оптичну систему для відтворення голограми, система містить також джерело випромінювання і об'єктив За допомогою цього пристрою ГЗЕ ідентифікують, порівнюючи зі спеціальним еталонним зображенням Найбільш близьким по технічній суті до пристрою, що заявляється, є вибраний як прототип пристрій [2] для тестування ГЗЕ, що містить джерело когерентного випромінювання, опромінюючий об'єктив, а також приймальний об'єктив, що спря приймальний об'єктив, що спрягає площину реєстрації з площиною локалізації досліджуваного розподілу поля дифрагованого голографічного захисного елемента, який відрізняється тим, що в ньому опромінюючий об'єктив розташований таким чином, що його задній фокус знаходиться на відстані zc від площини голографічного захисного елемента з можливістю переміщення вздовж осі опромінюючого пучка в межах D £ I + O , O 3 - D " £ Z C 3,7-D " I - O , I - D ' де D - діаметр голографічного захисного елемента, а голографічний захисний елемент розміщений у ВХІДНІЙ ЗІНИЦІ приймального об'єктива гає площину реєстрації з площиною локалізації розподілу поля, що досліджується, дифрагованого ГЗЕ Дія пристрою заснована на реєстрації розподілу поля дифрагованого ГЗЕ в області дальнього поля (для синтезованих ГЗЕ), в площині локалізації щілин (для райдужних голограм), або в деякій проміжній області простору Отриманий розподіл є унікальним для кожної голограми і служить для її ідентифікації Недоліком прототипу є наступне У прототипі передбачено опромінення ГЗЕ пучком випромінювання, що сходиться Таке розташування елементів приводить до того, що голографічний захисний елемент формує дійсне зображення площини, що підлягає реєстрації При фокусуванні на нього приймального об'єктиву виникає виньєтування зображення в площині реєстрації елементами приймального об'єктиву, що спотворює розподіл поля, що спостерігається Зрештою, це помітно звужує діапазон кутів дифракції, які спостерігаються, і обмежує номенклатуру ГЗЕ, що тестуються У якійсь мірі від вказаних недоліків дозволяє позбутися передбачене в прототипі кутове сканування зображення Однак це технічне рішення значно ускладнює сам пристрій і, крім того, вносить спотворення в розподіл поля, що спостерігається CO о сч Ю 52034 Задачею винаходу є підвищення достовірності контролю ГЗЕ за рахунок зменшення спотворень поля, що реєструється, а також спрощення пристрою Для досягнення поставленої задачі в пристрої для контролю ГЗЕ, що містить джерело когерентного випромінювання, опромінюючий об'єктив, а також приймальний об'єктив, спрягаючий площину реєстрації з площиною локалізації розподілу поля дифрагованого ГЗЕ, що досліджується, згідно з винаходом, опромінюючий об'єктив розташований таким чином, що його задній фокус знаходиться на відстані ZG від площини ГЗЕ з можливістю переміщення вздовж осі опромінюючого пучка в межах D 3 7 - D , де D - діаметр ГЗЕ, а < z c" < 1-01-D 1 + 003-D голографічний захисний елемент розміщений у ВХІДНІЙ ЗІНИЦІ приймального об'єктиву Розташування опромінюючого об'єктиву в пристрої, що дозволяє встановлювати положення його заднього фокуса в межах ' розміщення ГЗЕ у 1 + 003-D ° 1-01-D ВХІДНІЙ ЗІНИЦІ приймального об'єктиву відрізняють запропонований винахід від прототипу і забезпечують формування уявного зображення РІ розподілу поля, що підлягає реєстрації, що дає можливість зменшити спотворення поля, що реєструється, виключити виньєтування Так як в запропонованому пристрої діапазон кутів дифракції, що спостерігаються, ширше в порівнянні з прототипом, це дозволяє виключити необхідність сканування при контролі значно більш широкої номенклатури ГЗЕ, і тим самим, спростити пристрій На фіг 1 представлено оптичну схему пристрою, що реалізовує запропоноване технічне рішення На фіг 2 представлено залежність від zc відстані ZM від площини голограми до зображення щілин і Z C - відстані від площини голограми до MO зображення області дальнього поля На фіг 3 представлено залежність відстані від площини голограми до зображення області далекого ПОЛЯ Z C ВІД Zc MO Пристрій, що пропонується містить джерело S лазерного випромінювання, опромінюючий об'єктив І_і Об'єктив І_і може бути як фокусуючим, так і розсіюючим У обох випадках точка заднього фокуса Fi опромінюючого об'єктиву І_і знаходиться перед площиною голографічного захисного елемента G на відстані zc, яка залежить від типу ГЗЕ і способу його спостереження При реєстрації області далекого поля синтезованих ГЗЕ відстань zc вибирають в діапазоні 0 7 - D < Z C < 5 6 - D B залежності від розміру голографічного захисного елемента і приймального об'єктиву А при реєстрації розподілу поля в області щілин райдужної голограми задній фокус Fi повинен розташовуватися D 37-D , де D - ді D Приймальний об'єктив І_2 спряжує площину локалізації розподілу поля Р,, що досліджується, дифрагованого ГЗЕ з площиною реєстрації У площині реєстрації розміщений пристрій, фіксуючий просторовий розподіл Наприклад, розсіюючий екран, фотопластина, теле- або відеокамера і інш Параметри приймального об'єктиву І_2 вибирають, виходячи з вимоги підвищеної світлосили 0 7 < — < 2 8 0 7 Приймальний об'єктив І_2 може Q. бути виконаний на основі голографічного світлосильного об'єктиву або кіноформа, а також з можливістю повороту відносно осі, лежачої в площині ГЗЕ і що проходить через оптичну вісь приймального Об'ЄКТИВу І_2 Пристрій працює таким чином Пучок лазерного випромінювання через опромінюючий об'єктив І_і прямують на ГЗЕ G (фиг 1) Положення задньоD го фокуса Fi в межах