Оптико-электронные приборы автоматической идентификации защитных свойств голограмм

• Автор: Борисов, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 194 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ оптических методов и оптико-электронных устройств,

предназначенных для идентификации защитных свойств голограмм

1.1. Основные требования, предъявляемые к методам и устройствам ИЗСГ

1.2. Анализ алгоритмов работы приборов ИЗСГ

1.3. Сравнительный анализ методов голографической записи и считывания информации в приборах ИЗСГ

1.4. Анализ методов обработки оптической информации, применяемых в приборах ИЗСГ

1.4.1. Методы кодирования и декодирования оптической информации

1.4.2. Методы идентификации оптической информации
1.5. Описание функциональной схемы и алгоритма работы прибора ИЗСГ
Выводы по главе
Глава 2. Анализ преобразования оптических сигналов в оптико-электронных
приборах ИЗСГ
2.1. Анализ преобразования оптических сигналов при кодировании и декодировании голографической информации
2.1.1. Устройство получения матрицы защитных голограмм Фурье
2.1.2. Устройство получения матрицы защитных голограмм Френеля
2.1.3. Голографические схемы с кодовой маской в опорной ветви
2.1.4. Голографические схемы с кодовой маской в объектной ветви
2.2. Анализ преобразования оптических сигналов при автоматической
идентификации голографической информации оптико-электронными корреляторами
2.2.1. Преобразование оптических сигналов в корреляторе с совместным преобразованием Фурье
2.2.2. Преобразование оптических сигналов в корреляторе с совместным преобразованием Фурье в плоскости изображений

2.2.3. Преобразование оптических сигналов в корреляторе с совместным преобразованием Фурье в плоскости изображений и несколькими интерференционными картинами
2.3. Анализ влияния нелинейности экспозиционной характеристики фазовой регистрирующей среды на оптический сигнал в приборах ИЗСГ
2.3.1. Влияние нелинейности экспозиционной характеристики регистрирующей среды, используемой для получения рельефнофазовых защитных голограмм
2.3.2. Влияние нелинейности экспозиционной характеристики фазовой регистрирующей среды, используемой при идентификации кодовых изображений
2.4. Анализ искажений оптических сигналов, возникающих при их преобразовании в приборах ИЗСГ
2.4.1. Факторы, вызывающие искажения энергетических параметров оптических сигналов в приборах ИЗСГ
2.4.2. Факторы, вызывающие искажения геометрических параметров оптических сигналов в приборах ИЗСГ
2.4.3. Ограничения параксиального приближения и связанные с этим искажения оптических сигналов
2.5. Анализ влияния искажений оптических сигналов на энергетические параметры приборов ИЗСГ
2.6. Анализ влияния искажений оптических сигналов в приборах ИЗСГ на отношение сигнал-шум и вероятность идентификации защитных
свойств
Выводы по главе
Глава 3. Разработка методики проектирования приборов ИЗСГ
3.1. Разработка технического задания на проектирование прибора ИЗСГ
3.1.1. Расчет допустимого отношения сигнал/шум в плоскости корреляционного анализа
3.1.2. Выбор ПВМС и источников излучения

3.2. Габаритный расчет оптической схемы прибора ИЗСГ
3.2.1. Габаритный расчет блока формирования изображений
3.2.2. Габаритный расчет блока формирования восстанавливающего пучка
3.2.3. Габаритный расчет блока корреляционной обработки
3.3. Энергетический расчет оптической схемы прибора ИЗСГ
3.3.1. Энергетический расчет блока формирования изображений
3.3.2. Энергетический расчет блока корреляционной обработки
3.4. Аберрационный расчет оптической схемы прибора ИЗСГ
Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальные исследования макета прибора ИЗСГ
4.1. Параметры и характеристики элементов макета прибора ИЗСГ
4.2. Анализ экспериментальных результатов
Выводы по главе 4.;
Заключение
Список литературы

1.5. Описание функциональной схемы и алгоритма работы прибора ИЗСГ
Как было показано в разделе 1.2, структура голографической системы ИЗСГ включает устройство получения голограмм, прибор ИЗСГ, а также носители -объектный и эталонный. Функциональные схемы указанных устройств определяются тем, что последние имеют узкое предназначение для работы в системе ИЗСГ.
Как было описано ранее (см. раздел 1.4.2), наиболее эффективной базой устройства идентификации является оптический коррелятор. Первоначально оптические корреляторы были предназначены для распознавания природных и искусственных объектов, что определило традиционную оптическую схему. Обычно коррелятор СПФ имеет в качестве входных сигналов два изображения объектов. Фурье-преобразующий объектив формирует их пространственночастотные спектры (ПЧС) в области пространственных частот. Интенсивность излучения в результирующем ПЧС оказывается промодулированной косинусоидальной функцией в тех местах, где фурье-образы накладываются. Пространственная частота этой функции определяется взаимным сдвигом исходных изображений.
Если результирующий ПЧС зарегистрировать и осветить когерентным излучением, то в дифрагировавшем пучке появятся четко выраженные порядки дифракции. Будучи сфокусированными, они позволяют судить о соответствии (корреляции) и взаимном положении исходных изображений.
Очевидно, что описанная классическая схема оптического коррелятора СПФ имеет ряд недостатков. Изображения реальных объектов имеют, как правило, сравнительно узкий диапазон ПЧС, сосредоточенный вблизи нулевой частоты. Поэтому для эффективного использования рабочей зоны и разрешающей способности регистрирующего прибора приходится значительно увеличивать продольные габариты системы. ПЧС объектов, относящихся к одному классу, часто слабо отличаются, что приводит к трудностям при их распознавании.