分数傅里叶变换全息防伪术制造技术

本发明专利技术属于一种分数傅里叶变换全息防伪术，以分数阶作为分数傅里叶变换全息图新的编码自由度，分数傅里叶变换全息图隐形了分数阶，它记录了物体的信息，还记录了相应系统的信息；对于这样一个确定了分数阶的记录系统，它只有在特定的相匹配的分数傅里叶变换再现系统中，才能再现出原物的图像。用该方法制作的产品防伪性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术基于分数傅里叶变换原理，制作出一种新型的光学防伪全息图。
技术介绍
防伪是当今国际、国内都十分关注的重要课题。假冒伪劣产品的泛滥给企业带来了巨大的经济损失并造成了许多社会问题，各种重要证件(身份证、入境签证)、外交文件、钞票、信用卡等安全问题更为突出，不断研究各种新的防伪技术有着巨大的社会需求。在各种防伪技术中，光学防伪使用方便、防伪力度很高，因而是目前使用面最广的一种手段。国际光学工程学会(SPIE)已连续多年举办光学防伪技术的专题研讨会，截止到2006年2月国际光学工程学会(SPIE)已出版了6部光学防伪的专题论文集。全息术是一种重要的光学防伪手段，模压全息防伪商标的使用已相当普遍。但随着模压全息生产工厂的大量建立和其技术的普及，其防伪能力已大为下降，为此我们必须研究和开发新的防伪技术。分数傅里叶光学是将数学中的分数傅里叶变换引入光学而形成的新分支，它是傅里叶光学的发展和延拓，它可以使我们用一个新的观点去审视光的传播、成像、信息处理等问题，并为我们提供一种新的工具去处理这些问题，它正在被得到越来越多的新应用，，，，。分数傅里叶变换的最重要参量是它的分数阶，它的引入使得傅里叶变换成为分数傅里叶变换的一种特殊情况，或者说分数傅里叶变换是傅里叶变换的更为一般的情况。傅里叶光学中的频域也就成为分数傅里叶光学中的连续分布的分数域中的特殊位置。傅里叶变换中的每一特性和每一种应用都是分数傅里叶变换的一种特殊情况。因此，在发展已相当完善的使用傅里叶变换和频域概念的每一领域都存在用分数傅里叶变换推广和改善的可能性，这就为分数傅里叶光学的发展提供了广阔的空间。将分数傅里叶变换和全息术相结合可发展一种新型的高防伪力度的防伪技术。本项技术将丰富分数傅里叶光学的内容，具有重要的学术价值和应用价值。由于这种新型全息图可在一般的全息生产线制作，即在不增加投资条件下，利用各厂家现有的模压全息商标生产的设备，即可开发一种换代新产品，因此发展这种全新、实用的防伪技术具有良好的应用前景，可望产生较大的社会和经济效益。附参考文献.Rudolf L.van Renesse，‘Optical Security and Counterfeit Deterrence TechniquesVI’，SPIE Proceedings Vol.6075，(2006).G.Dorsch，Adolf.W.Lohmann，‘fractional Fourier transform used for a lensdesign problem’.Appl.Opt.，34(20)，P.4111-4112(1995).G.Unnikrishnan；Kehar Singh，‘Double random fractional Fourier-domainencoding for optical security’，Optical Engineering，39(11)，P.2853-2859(2000).Jin S.，Bae Y.-S.，Lee S.-Y.，‘Holographic data storage with fractional Fouriertransform’，Optics Communications，Vol.198，P.57-63，(2001). .Yangsu Zeng，Yongkang Guo，Fuhua Gao，Jianhua Zhu，‘Principle andapplication of Multiple Fractional Fourier Transform Holography’OpticsCommunications，Vol.215，P.53-59，(2003). .曾阳素，郭永康，谢世伟，高福华，‘双重分数傅里叶变换计算全息’，光学学报》2003年2期(23卷)P.155-158
技术实现思路
本专利技术提出一种新型的光学防伪全息术，以便制作一种防伪力度高的新型全息防伪标识，解决实际应用的一些具体问题，推动防伪技术的发展，使其能应用于各类证件、电子轻工产品、高新技术产品、名牌产品等的防伪，以期产生较大的社会效益和经济效益。主要内容①.分数傅里叶变换全息图和分数傅里叶变换计算全息的理论、防伪特性。②.形成“隐形”防伪的光学记录与实现方法。提出以分数阶作为分数傅里叶变换全息图新的编码自由度，即将分数阶作为一个“隐形”的编码参量。分数傅里叶变换全息图由于“隐形”了分数阶，它不仅记录了物体的信息，而且还记录了相应系统的信息，如透镜的焦距，物体与透镜的距离等等。对于这样一个确定了分数阶的记录系统，它只有在特定的相匹配的分数傅里叶变换再现系统中，才能再现出原物。只要对记录全息图的系统参数加以保密，则很难制作相同的编码全息图，可将其用于信息存储、检测及防伪。③.形成多重防伪的光学记录与实现方法。基于分数阶可调制分数傅里叶变换全息图再现像的位置和大小的思想，提出一种通过平移干板来制作多重分数傅里叶变换全息图的新方法，它与通常采用的旋转全息干板的方法相比，不仅可以准确计算再现像的位置，而且可以实现在空间不同方向和不同位置的较大范围内再现像。多重分数傅里叶变换全息图需要多个与记录时相匹配的分数傅里叶变换系统才能在三维空间不同方向与不同位置上分别再现所记录的物体图像，因此具有多个信息编码自由度，而这多个不同分数阶的分数傅里叶变换系统可通过改变全息图与透镜之间的相对位置来实现，操作简便。多重分数傅里叶变换全息以上的这些特性，可发展一种多重分数傅里叶变换全息防伪术。④.多种实用的分数傅里叶变换全息图。附图说明图1是分数傅里叶变换彩虹全息图的记录和再现2是用全息透镜(HL)记录分数傅里叶变换全息图具体实施方案实施一假彩色编码分数傅里叶变换全息图1.记录和再现设物函数位于O(x0，yo，z0)处，参考光波R为方向角θ的平行光，根据Lohmann的定义和近轴条件，全息图平面H(x，y，0)上的光场分布为o(x,y)=A0exp---(1-1)]]>R(x，y)＝ARexp(1-2)其中φ=Pπ2,]]>P为分数傅里叶变换的分数阶；f为透镜的焦距。当取P＝1时，(1-1)式则变为物函数的标准傅里叶变换，即 o(x,y)=A0′exp---(1-3)]]>摄制假彩色编码分数傅里叶变换彩虹全息图的记录和再现光路如图1(a)、(b)所示。记录过程中，在变换透镜L1和输出面x1之间加入双狭缝或多缝s，将全息干板置于L1的输出面，用平行参考光入射，在全息干板上将同时记录下物体的分数傅里叶变换和狭缝的全息图(图1(a))。再现过程中，若由沿原参考光方向的白光照明全息图(图1(b))，直接观察再现光波，由于色模糊，将无法观察到所记录的图像信息。若让再现光波再经一与记录时分数傅里叶变换阶P1相匹配的P2阶的另一分数傅里叶变换阶系统后，在再现系统的输出面x2上获得原物体的光场分布。而在距全息图L’处形成狭缝S的实像S’，观察者在狭缝实像后可观察到物体的再现的假彩色编码的彩虹像。2.假彩色编码FRTH再现像的位置、大小及编码色的设计当用平行光照明再现时，即由原参考光照明全息图，将再现出物光波的P1阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分数傅里叶变换全息防伪术，其特征在于：以分数阶作为分数傅里叶变换全息图新的编码自由度，分数傅里叶变换全息图隐形了分数阶，它记录了物体的信息，还记录了相应系统的信息；对于这样一个确定了分数阶的记录系统，它只有在特定的相匹配的分数傅里叶变换再现系统中，才能再现出原物图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾阳素，郭永康，王少杰，
申请(专利权)人：曾阳素，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]