Устройство для сравнения изображений

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить точность сравнения изображений путем обеспечения равного распределения освещенностей идентичных полей в сравниваемых изображениях. В устр-ве между поляризаторами 4 и 8 записывающих ветвей и фотоанизотропной пластиной 11 считьшающей ветви размещен дополнительньш объектив 15, поле зрения которого перекрывает поля зрения объективов 3, 7 и 13 этих ветвей. Плоскости кадровых окон 2 и 6, проекционный экран 14 и пластина 1 размещены в соответствующих фокальных плоскостях объективов 3, 7, 13 и 15. Излучение источников I и 5, промодулированное установленными в соответствующих кадровых окнах 2 и 6 транспарантами, преобразуется объективами 3 и 7 в параллельные пучки с углами наклона i, и с/ к оптической оси. После прохождения поляризаторов 4 и 8, главные оси которых развернуты одна односительно другой на 90, излучения имеют взаимно перпендикулярные плоскости поляризации. Равное распределение энергии параллельных пучков на выходе объективов 3 и 7 обеспечивает райное распределение освещенности идентичных полей совмещенных изображений на пластине 1I. Отличающиеся поля изображений, пройдя анализатор 12 и объектив 13, образуют на экране 14 изображение этих полей . 1 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 02 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ (21 ) 4093888/24-10 (22) 28.07.86 (46) 07.01.88. Бюл. № 1 (72) П. Н, Заказнов и А. В. Травников (53) 535.824.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 993184, кл. G 02 В 5/30, 06.10,81.

Авторское свидетельство СССР № 1282037, кл. G 02 В 5/30, 12.08 ° 85.

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить точность сравнения изображений путем обеспечения равного распределения освещенностей идентичных полей в сравниваемых изображениях. В устр-ве между поляризаторами 4 и 8 записывающих ветвей и фотоанизотроп— ной пластиной II считывающей ветви размещен дополнительный объектив 15, поле зрения которого перекрывает поля зрения объективов 3, 7 и 13 этих

„„SU, 1365011 A 1 ветвей. Плоскости кадровых окон 2 и

6, проекционный экран 14 и пластина

l1 размещены в соответствующих фокальных плоскостях объективов 3, 7, 13 и 15. Излучение источников I и 5, промодулированное установленными в соответствующих кадровых окнах 2 и 6 транспарантами, преобразуется объективами 3 и 7 в параллельные пучки с углами наклона ц, и ц>, к оптической оси. После прохождения поляризаторов

4 и 8, главные оси которых развернуты одна односительно другой на 90 излучения имеют взаимно перпендикулярные плоскости поляризации. Равное распределение энергии параллельных пучков на выходе объективов 3 и 7 обеспечивает раВное распределение освещенности идентичных полей совмещенных изображений на пластине 11.

Отличающиеся поля иэображений, пройдя анализатор 12 и объектив 13 образуют на экране 14 изображение этих полей. 1 ил.

1365011

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а более конкретно к устройствам для сравнения изображений и может быть использоваЭ

Ь но в различных системах обработки оптическоrо изображения, например в устройствах для выявления изменений в объекте наблюдения.

Цель изобретения - повышение точности сравнения иэображений путем обеспечения равного распределения освещенностей идентичных полей в сравниваемых иэображениях.

На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для сравнения иэображений содержит первую записывающую ветвь, включаюшую расположенные на первой оптической оси первый источник 20

1 излучения, первое кадровое окно 2, первый объектив 3, первый поляризатор 4, вторую записывающую ветвь, включающую расположенные на второй оптической оси второй источник 5 излучения, второе кадровое окно 6, второй объектив 7, второй поляризатор 8 и считывающую ветвь, включающую расположенные на третьей оптической оси третий источник 9 излучения, третий ЗО поляризатор 10, пластину 11 из фотоанизотропного материала, анализатор

12, третий объектив 13 и проекционный экран 14.

Между поляризаторами 4 и 8 и плас- 35 тиной 11 размещен дополнительный объектив 15, поле зрения которого перекрывает поля зрения объективов 3, 7 и 13. Ось первого поляризатора 4 о составляет угол 45 с осью третьего 4С поляризатора 10, ось второго поляриC затора 8 составляет угол -45 с осью третьего поляризатора 10, третий поляризатор 10 скрещен с анализатором 12. 45

Оптические оси записывающих ветвей взаимно параллельны, плоскости кадровых окон 2 и 6 и проекционный экран 14 расположены в соответствующих фокальных плоскостях первого 3, 50 второго 7 и третьего 13 объективов, а пластина 11 иэ фотоанизотропного .материала — в фокальной плоскости дополнительного объектива 15..

Устройство работает следующим об- 55 разом.

Излучение источника 1 проходит кадровое окно 2 и модулируется установленным в нем транспарантом.

Вследствие того, что объектив 3 рас положен на фокусном расстоянии от кадрового окна 2, излучение от точки транспаранта преобразуется объективом 3 в параллельный пучок, угол наклона ц которого к оптической оси

I объектива определяется из выражения

r ц = arctg - f

1 где г — расстояние от точки транс1 паранта до оптической оси объектива 3; — фокусное расстояние объек1 тива 3.

Таким же образом излучение от точточки второго транспаранта преобразуется в параллельный пучок с углом наклона гг у = arctg — °

r где r — расстояние от точки второг го транспаранта до оптической оси объектива 7;

f — его фокусное расстояние. г

Так как энергия пучков Е, г находится в зависимости от углов о и ц

Е, = Ео гК соя

1 где Е „ г — энергия осевого пучка;

К, - коэффициент виньетирования, для нормальных объективов незначительно отличающийся от единицы, то при условии равенства углов наклона параллельных пучков = Ц

Г1 Г2 или отношений — = — обеспечивает2 ся равное пространственное распределение энергии идентичных точек, а следовательно, и от полей на выходе из объективов 3 и 7. Параллельные пучки одного направления, соответствующие двум идентичным точкам транспарантов, дополнительный объектив 15 фокусирует в совмещенную точку на пластине 11 иэ фотоанизотропного материала. Поскольку на выходе объективов 3 и 7 обеспечено равное распределение энергии параллельных пучков, то при условии полного их поступления в дополнительный объектив

15 будет обеспечено равное распределение освещенности идентичных полей первого и второго совмещенных изображений на пластине ll из фотоанизот ропного материала.

1365011

Составитель В. Кравченко

Редактор А. Коэориз Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 6605/39

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В первой ветви излучение проходит поляризатор 4, а во второй — поляризатор 8. 3а счет того, что главные оси поляризаторов развернуты одна относительно другой на 90, изображения, о

5 формируемые на пластине ll образуются излучениями с взаимно перпендикупярными плоскостями поляризации.

Под действием одного поляриэационного излучения в фотоанизотропном материале происходит ориентация осцилляторов по направлению вектора этого излучения. Под действием дру- 15 гого излучения осцилляторы переориентируются, причем в определенный момент времени векторная сумма векторов осцилляторов составляет угол 45 с направлениями векторов излучений. 20

При этом излучение считывающей ветви с азимутом поляризации под 45 к осям поляризаторов 4 и 8 проходит через пластину 11 из фотоанизотропного материала беэ изменений, т.е. остается линейно поляризованным, и при поступлении в анализатор 12 скрещенный с поляризатором IО, полностью гасится.

Поскольку предлагаемое устройство обеспечивает равное распределение освещенности идентичных полей, то осуществляется гашение излучений идентичных полей по всему полю совмещенного изобретения.

Отличающиеся поля изображений вызывают изменение поляризации считывающего излучения и оно проходит 40 анализатор 12, фокусируется объективом 13 на проекционном экране 14 и образует изображение, составленное иэ отличающихся полей в сравниваемых изображениях, Формула изобретения

Устройство для сравнения изображений, содержащее две идентичные записывающие ветви, каждая иэ которых включает расположенные на оптической оси источник излучения, кадровое окно для размещения транспарантов, объектив и поляризатор, считывающую ветвь, включающую расположенные на оптической оси третий источник излучения, третий поляризатор, пластину из фотоанизотропного материала, анализатор, третий объектив и проекционный экран, при этом ось первого поляризатора составляет угол 45 с осью третьего поляризатора, ось второго поляризатора составляет угол о

45 с остью третьего поляризатора, третий поляризатор скрещен с анализатором, а записывающие ветви размещены по одну сторону от пластины иэ фотоаниэотропного материала, которая оптически сопряжена с плоскостями кадровых окон и с проекционным экраном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности сравнения путем обеспечения равного распределения освещенностей идентичных полей в сравниваемых изображениях, в него введен дополнительный объектив, установленный между поляризаторами записывающих ветвей и пластиной из фотоанизотропного материала, причем поле зрения дополнительного объектива перекрывает поля зрения первого, второго и третьего объективов, оптические оси записывающих ветвей взаимно параллельны, плоскости кадровых окон и проекционный экран расположены в соответствующих фокальных плоскостях первого, второго и третьего объективов, а пластина из фотоаниэотропного материала — в фокальной плоскости дополнительного объектива.