Прикладне Фур’є програмування для метрологічного контролю поліграфічних матеріалів для паковання

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Technology and Technique of Typography (Tekhnolohiia i Tekhnika Drukarstva); No. 3(77) (2022); 82-87
Технологія і техніка друкарства; № 3(77) (2022); 82-87
ISSN: 2077-7264
2414-9977
Popis: In our manuscript, the materials of analytical substantiation and experimental verification of a new method of digital Fourier processing of polarization images of optically anisotropic polymer layers are presented. This method involves the following steps: ‘Fourier direct FFT’ — ‘Space-frequency filtering’ — ‘Inverse Fourier transform’ of laser images of a polymer material. The relevance of the topic is due to the need to search for new methods of Stokes polarimetry by using matched spatial-frequency filtering to diagnose and study the manifestations of various mechanisms of phase anisotropy of polycrystalline polymer networks for the creation and control of packaging printing products. The methods used in this work are aimed at studying the mechanisms for obtaining the coordinate distributions of the azimuth and ellipticity of the polarization of object fields of laser radiation, which are formed by various mechanisms of linear and circular birefringence of inhomogeneous polyethylene meshes in the boundary zone and the Fourier plane. To determine the main relationships between the optical-geometric characteristics of polymer networks and the distributions of azimuths and polarization ellipticity in the Fourier plane, computer simulation was carried out. Two types of objects were used as mock-up birefringent polymer meshes. The first type was a network of birefringent cylinders, which are located in the direction of the optical axes and are in the same plane. The second type is an ensemble of birefringent spheres whose centers lie in the same plane. We have proposed and analytically substantiated a unified model of a polymer layer, which is a superposition of linear and circular birefringence. The dependence of a set of statistical moments on the optical-geometric (geometric) parameters of virtual ordered cylinders and spheres is demonstrated.
Наведено матеріали аналітичного огляду та експериментального застосування нового поляриметричного методу Фур’є алгоритмічної обробки поляризаційних зображень оптично неоднорідних мереж полімерних шарів. Ідея такого методу включає наступні етапи: «пряме Фур’є-перетворення» — «просторово-частотну фільтрацію» — «зворотне Фур’є-перетворення» оптичних поляризаційних зображень полімерного шару. Актуальність даної роботи обумовлена необхідністю розробки новітніх методів Стокс-поляриметрії шляхом використання кореляційної просторово-частотної фільтрації у диференціації проявів різних механізмів фазової анізотропії полікристалічних мереж полімерних матеріалів пакувальної продукції. Зокрема, робота спрямована на вивчення механізмів формування координатних розподілів азимуту та еліптичності поляризації об’єктних полів лазерного випромінювання, сформованих лінійно та циркулярно поляризованими полікристалічними мережами поліетилену у граничній зоні та Фур’є-площині. З метою обрахунку основних взаємозв’язків між оптико-геометричними характеристиками поляризаційно-неоднорідних просторово впорядкованих мереж полімеру та координатними розподілами азимутів та еліптичності поляризації у Фур’є-площині проведено комп’ютерне моделювання. Як поляризаційно-неоднорідні об’єкти полімерних сіток використано два типи об’єктів. Перший тип являв собою мережу двопроменезаломлюючих циліндрів, які впорядковані за напрямом оптичних осей і розташовані в одній площині. Другий тип об’єктів — ансамбль двопроменезаломлюючих куль, центри яких знаходяться в одній площині. Запропоновано та аналітично обґрунтовано уніфіковану модель полімерного шару, яка є суперпозицією лінійного та циркулярного двопроменезаломлення. Запропоновано використання статистичного аналізу (статистичні моменти 1-го–4-го порядку) координатних розподілів станів поляризації у Фур’є-площині поля лазерного випромінювання розсіяного віртуальними (модельними) полікристалічними мережами. Продемонстровано механізм формування поляризаційно-неоднорідної структури Фур’є-образів поляризаційних зображень моделей оптико-анізотропних неоднорідних кристалів. Визначено основні залежності сукупності статистичних моментів від оптико-геометричних показників віртуальних упорядкованих циліндрів та куль.
Databáze: OpenAIRE