И. К. ЦЫГАНОВ, С. Б. ОДИНОКОВ, А. Ф. ШИРАНКОВ, В. В. ШМЫГА1
Московский государственный технический университет им. ,
1ОАО “Красногорский завод имени ”, Россия
ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
2D-ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКУСТООПТИЧЕСКОГО МОДУЛЯТОРА СВЕТА
В докладе предлагается новая оптическая схема устройства для изготовления 2D-изображений по технологии Dot matrix, в котором дифракционная решетка выполнена в виде акустооптического модулятора, представляющего собой n-гранную призму с n/2 пьезоэлектрическими преобразователями.
2D-изображения, изготовленные по технологии Dot-matrix (DMX) состоят из множества мельчайших точек (пикселей), содержащих внутри них дифракционные решетки. При освещении такой структуры белым светом происходит дифракция на решетках, в результате чего в направлении наблюдателя от каждой точки идут световые лучи определенной длины волны, создающие многоцветное изображение. Шаг и ориентация дифракционной решетки каждой точки задается компьютером в процессе получения голограммы в соответствии с требуемой картиной в выходном изображении.
Каждый пиксель экспонируется на фоторезист, формируя рельефно-фазовую мастер-деталь, которая используется в массовом производстве с помощью оборудования для тиснения.
Так как данные изображения имеют широкий угол обзора, высокую дифракционную эффективность и визуальный эффект движения, они широко применяются при защитной печати на документах, упаковках различных продуктов и т. д., а также как сувениры.
В докладе предлагается новая оптическая схема устройства для изготовления 2D-изображений по технологии Dot matrix. В этом устройстве излучение от He-Cd лазера проходит электромеханический затвор, который управляет временем экспонирования каждого пикселя. Расширяющая оптическая система формирует слабо сходящийся пучок требуемого диаметра для освещения дифракционной решетки. Слабо сходящийся пучок фокусируется в фокальной плоскости специального проекционного объектива. Дифракционная решетка выполнена в виде акустооптического модулятора, представляющего собой n-гранную призму с n/2 пьезоэлектрическими преобразователями. Ориентация дифракционной решетки в каждом пикселе зависит от расположения активного пьезоэлектрического преобразователя. Специальный объектив проецирует полевую диафрагму, установленную после дифракционной решетки на пластинку с фоторезистом, формируя пиксель требуемой формы и размера. Специальный пространственный фильтр устанавливается в фокальную плоскость проекционного объектива для фильтрации “+1” и “-1”-го порядков. В результате эти два пучка будут сходиться и интерферировать, формируя голографическую дифракционную решетку на пластинке с фоторезистом. Пространственная частота голографической дифракционной решетки зависит от частоты акустической волны и может быть плавно изменена. Для последовательного экспонирования пикселей пластинка с фоторезистом устанавливается на двухкоординатный перемещающий столик.
