Детектирующий узел ионизирующего излучения

Предложенное изобретение относится к средствам для регистрации ионизирующих излучений, а именно к детектирующим узлам, позволяющим определять координаты места падения квантов регистрируемого ионизирующего излучения на рабочее окно. Данное изобретение направлено на получение технического результата, заключающегося в повышении разрешающей способности детектирующего узла, не ограничиваемой размерами окон прозрачности пространственно-временного модулятора, без ухудшения энергетических показателей. Детектирующий узел ионизирующего излучения содержит детектирующий элемент и пространственно-временной модулятор, соединенный со средством управления им, причем детектирующий элемент включает сцинтиллятор с установленным за ним преобразователем оптического излучения в электрический сигнал, не обладающим позиционной чувствительностью, выход детектирующего элемента и выход средства управления пространственно-временным модулятором подключены к средству обработки выходного сигнала детектирующего элемента, при этом пространственно-временной модулятор является немеханическим пространственно-временным модулятором оптического излучения, который размещен между сцинтиллятором и преобразователем оптического излучения в электрический сигнал и представляет собой экран с неоднородным по его площади электронно-управляемым распределением прозрачности, средство управления пространственно-временным модулятором выполнено с возможностью создания "бегущего" распределения прозрачности указанного экрана, а средство обработки выходного сигнала детектирующего элемента выполнено с возможностью осуществления математической операции обратной свертки этого сигнала как функции времени с функцией, описывающей "бегущее" распределение неоднородности прозрачности указанного экрана, для получения искомого распределения интенсивности исследуемого излучения в системе координат, связанной с указанным преобразователем оптического излучения в электрический сигнал. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к средствам для регистрации ионизирующих излучений, более конкретно - к детектирующим узлам ионизирующих излучений, а именно - к детектирующим узлам, позволяющим определять координаты места падения квантов регистрируемого ионизирующего излучения на рабочее окно.

Известен детектирующий узел ионизирующего излучения по авт. св. СССР №1278692 (опубл. 23.12.1986 [1]). Этот детектирующий узел содержит детектирующий элемент, не обладающий позиционной чувствительностью, перед рабочим окном которого установлен пространственно-временной модулятор ионизирующего излучения. Пространственно-временной модулятор выполнен в виде двумерной матрицы параллельных капилляров, совершающей колебательное движение под воздействием средства, осуществляющего управление этим движением. Характер данного движения таков, что в каждый момент времени в пределы рабочего окна детектирующего элемента попадает излучение с выхода только одного капилляра, в результате чего осуществляется сканирование части пространства, расположенной перед рабочим окном детектирующего элемента. Выходы детектирующего элемента и средства, управляющего колебательным движением матрицы капилляров, подключены к средству обработки выходного сигнала детектирующего элемента. В этом средстве осуществляется временная "привязка" сигнала, соответствующая закону сканирования, и формируется картина искомого распределения интенсивности исследуемого излучения по пространственной координате. Разрешающая способность этого детектирующего узла определяется поперечным размером одного капилляра упомянутой матрицы и может быть достаточно высокой.

Однако режим работы данного детектирующего узла энергетически невыгоден. Одновременно с увеличением разрешающей способности уменьшается энергия излучения, воздействующего на детектирующий элемент, так как на него падает малая часть исследуемого излучения, проходящая в каждый момент времени только через один капилляр.

Известен также детектирующий узел по патентной заявке США №20020031202 (опубл. 14.03.2002 [2]). Этот детектирующий узел, как и предыдущий, содержит детектирующий элемент, перед рабочим окном которого установлен пространственно-временной модулятор, соединенный со средством управления им. Детектирующий элемент включает сцинтиллятор с установленным за ним преобразователем оптического излучения в электрический сигнал, не обладающим позиционной чувствительностью. Выход детектирующего элемента, которым является выход преобразователя оптического излучения в электрический сигнал, и выход средства управления пространственно-временным модулятором подключены к средству обработки выходного сигнала детектирующего элемента, формирующему картину искомого распределения интенсивности исследуемого излучения по пространственной координате. Пространственно-временной модулятор представляет собой совокупность не перекрывающих друг друга окон, расположенных перед рабочим окном детектирующего элемента. В каждом окне имеется механически управляемый элемент, периодически открывающий и закрывающий это окно для ионизирующего излучения. Благодаря тому, что частоты переключения для разных окон различны, в средстве обработки выходного сигнала детектирующего элемента могут быть выделены составляющие этого сигнала, соответствующие каждому из окон. В этом детектирующем узле по сравнению с предыдущим обеспечивается значительно лучшее использование энергии исследуемого излучения. Благодаря тому, что все окна "работают" одновременно, в среднем через эти окна на рабочее окно детектириующего элемента могут проникать до 50% квантов исследуемого излучения.

Детектирующий узел, известный из патентной заявки [2], наиболее близок к предлагаемому. Его недостатком является невысокая разрешающая способность, определяемая размером отдельного окна пространственно-временного модулятора. Количество окон не может быть большим (а, следовательно, их размеры не могут быть малыми) вследствие механического принципа управления прозрачностью каждого из окон в отдельности, а выбор этого принципа связан с тем, что необходимо управлять прозрачностью окон для ионизирующего излучения. В свою очередь, при механическом принципе управления элементами окон, не прозрачными для ионизирующего излучения, частоты переключения окон не могут быть высокими. Вследствие этого при большом количестве окон и, соответственно, составляющих выходного сигнала детектирующего узла их частотное разделение было бы затруднено. Это объясняется тем, что при невысоких частотах механического переключения присутствующие в выходном сигнале гармоники рабочих частот одних окон могут быть близки к рабочим частотам других окон, переключаемых с более высокими частотами. Но даже если бы названные трудности были преодолены, разрешающая способность этого детектирующего узла принципиально не могла бы быть лучше размера одного окна. Сама по себе необходимость механического управления пространственно-временным модулятором непосредственно в диапазоне исследуемого ионизирующего излучения является фактором, усложняющим устройство.

Предлагаемое изобретение направлено на получение технического результата, заключающегося в повышении разрешающей способности детектирующего узла, в том числе в достижении разрешающей способности, не ограничиваемой размерами окон прозрачности пространственно-временного модулятора, без ухудшения энергетических показателей, а также в конструктивном упрощении устройства за счет исключения необходимости осуществлять пространственно-временную модуляцию непосредственно для исследуемого ионизирующего излучения.

Предлагаемый детектирующий узел, как и указанный известный, содержит детектирующий элемент и пространственно-временной модулятор, соединенный со средством управления им. Детектирующий элемент включает сцинтиллятор с установленным за ним преобразователем оптического излучения в электрический сигнал, не обладающим позиционной чувствительностью. Выход детектирующего элемента, которым является выход преобразователя оптического излучения в электрический сигнал, и выход средства управления пространственно-временным модулятором подключены к средству обработки выходного сигнала детектирующего элемента.

Для достижения названного выше технического результата пространственно-временной модулятор является немеханическим пространственно-временным модулятором оптического излучения. Он размещен между сцинтиллятором и преобразователем оптического излучения в электрический сигнал и представляет собой экран с неоднородным по его площади электронно-управляемым распределением прозрачности. При этом средство управления пространственно-временным модулятором выполнено с возможностью создания "бегущего" распределения прозрачности указанного экрана. Средство обработки выходного сигнала детектирующего элемента выполнено с возможностью осуществления математической операции обратной свертки этого сигнала как функции времени с функцией, описывающей "бегущее" распределение неоднородности прозрачности указанного экрана.

Средство управления пространственно-временным модулятором может быть выполнено с возможностью создания "бегущего" распределения прозрачности указанного экрана, имеющего периодический характер с периодом, равным размеру рабочего окна детектирующего элемента в направлении перемещения "бегущего" распределения неоднородности прозрачности. В этом случае средство обработки выходного сигнала детектирующего элемента выполнено с возможностью осуществления математической операции обратной свертки, являющейся циклической обратной сверткой.

Упомянутое распределение может быть выполнено в виде чередующихся участков прозрачности и непрозрачности экрана, совокупность которых образует URA-массив.

В предлагаемом детектирующем узле доля энергии исследуемого ионизирующего излучения, участвующего в формировании оптического излучения, воздействующего на преобразователь оптического излучения в электрический сигнал, пропорциональна интегральной прозрачности части экрана, находящейся в каждый момент времени под воздействием оптического излучения, вызванного падающим на сцинтиллятор ионизирующим излучением. При указанном выше выполнении экрана пространственно-временного модулятора работоспособность детектирующего узла обеспечивается при интегральной прозрачности экрана как ниже, так и выше 50%. Поэтому доля энергии исследуемого ионизирующего излучения, участвующего, в конечном счете, в формировании электрического сигнала, несущего информацию об искомом распределении интенсивности ионизирующего излучения, является примерно такой же, как и в наиболее близком известном устройстве. Однако принцип информационного кодирования указанного сигнала совершенно иной, так как обусловлен движением картины неоднородного распределения прозрачности упомянутого экрана. Совершенно иным является и принцип извлечения указанной информации из выходного сигнала детектирующего элемента. Он обеспечивается благодаря выполнению средства обработки выходного сигнала детектирующего элемента с возможностью операции обратной свертки этого сигнала как функции времени с функцией, описывающей "бегущее" распределение неоднородности прозрачности указанного экрана. Сочетание названных принципов кодирования и извлечения информации обеспечивает получение разрешающей способности, существенно более высокой, чем размер окна в механическом пространственно-временном модуляторе ионизирующего излучения в известном устройстве, наиболее близком к предлагаемому.

Благодаря переносу пространственно-временной модуляции в оптический диапазон, ставшему возможным при предлагаемом конструктивном выполнении детектирующего узла, этот узел освобожден от механически движущихся элементов, и управление им - полностью электронное.

При периодическом характере "бегущего" распределения прозрачности указанного экрана реализуется непрерывный процесс измерения.

Благодаря управлению прозрачностью экрана, реализующему "бегущее" распределение прозрачности в виде URA-массива, максимизируется отношение сигнал/шум.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами:

- на фиг.1 схематически изображен предлагаемый детектирующий узел;

- фиг.2а и фиг.2б поясняют математические соотношения, описывающие работу детектирующего узла.

Детектирующий узел (фиг.1) включает детектирующий элемент, содержащий сцинтиллятор 5.1 и преобразователь 5.2 оптического излучения в электрический сигнал, а также размещенный между ними немеханический пространственно-временной модулятор оптического излучения, выполненный в виде экрана 20. Преобразователь 5.2 оптического излучения в электрический сигнал не обладает позиционной чувствительностью. Его выходной сигнал определяется интегральной интенсивностью воздействующего на его чувствительную поверхность оптического излучения (упомянутая поверхность обращена на фиг.1 вниз и показана стрелкой 18). Эта интенсивность, в свою очередь, определяется интегральной интенсивностью исследуемого излучения 3, кванты которого попадают на сцинтиллятор 5.1 через рабочее окно детектирующего элемента и вызывают сцинтилляционные световые вспышки (конструктивные элементы детектирующего элемента, ограничивающие его рабочее окно, на чертеже не показаны). Особенностью данного детектирующего узла является то, что между сцинтиллятором 5.1 и преобразователем 5.2 оптического излучения в электрический сигнал размещен экран 20 пространственно-временного модулятора. Поэтому интегральная интенсивность оптического излучения, воздействующего на преобразователь 5.2 оптического излучения в электрический сигнал, зависит также от распределения прозрачности экрана 20 по его площади, находящейся на пути световых вспышек сцинтиллятора. Неоднородная прозрачность экрана 20 переменна во времени и имеет такую особенность, что она является электронно-управляемой. При этом управление осуществляется таким образом, что картина распределения прозрачности "бежит" в направлении, показанном стрелкой 8. Соответствующее управление осуществляется средством 25 управления пространственно-временным модулятором. Для этого между экраном 20 с электронно-управляемым распределением прозрачности и средством 25 имеется связь, показанная на фиг.1. Выход детектирующего элемента, которым является выход преобразователя 5.2, соединен со средством 23 обработки выходного сигнала детектирующего элемента. Средство 23 связано также со средством 25, управляющим распределением прозрачности экрана 20. Благодаря этой связи средство 23 обработки располагает информацией о текущем положении бегущей картины распределения прозрачности экрана 20. Поскольку средство 23 и средство 25 оба являются электронными блоками, они могут быть конструктивно воплощены в виде единого блока 30 управления и обработки, формирующего команды управления пространственно-временным модулятором - экраном 20 и осуществляющего обработку выходного сигнала детектирующего элемента, которым является выходной сигнал преобразователя 5.2, для получения искомого распределения интенсивности.

Детектирующий узел (фиг.1) работает следующим образом.

Излучение 3 падает на сцинтиллятор 5.1 и вызывает световые вспышки. Часть оптического излучения, определяемая прозрачностью экрана 20 в тех его местах, которые соответствуют местам возникновения вспышек, падает на поверхность 18 преобразователя 5.2 оптического излучения в электрический сигнал. Так как распределение прозрачности экрана 20 неоднородно и является "бегущим" относительно сцинтиллятора 5.1 и преобразователя 5.2 оптического излучения в электрический сигнал, интегральная интенсивность оптического излучения, воздействующего на преобразователь 5.2, изменяется во времени. Соответственно изменяется во времени выходной сигнал преобразователя 5.2. Этот сигнал поступает в средство 23 и подвергается обработке для нахождения искомой функции, описывающей распределение интенсивности падающего излучения 3 по пространственной координате.

В частном случае средство 23 управления пространственно-временным модулятором может формировать "бегущее" распределение неоднородности прозрачности экрана 20, имеющее периодический характер, с периодом, равным размеру рабочего окна детектирующего элемента в направлении перемещения "бегущего" распределения неоднородности прозрачности.

"Бегущее" неоднородное распределение прозрачности экрана 20 может иметь вид чередующихся участков прозрачности и непрозрачности, совокупность которых образует URA-массив.

Далее рассмотрим описанные процессы с математической точки зрения с учетом функции средства 23 обработки выходного сигнала детектирующего элемента, осуществляющего математическую операцию обратной свертки этого сигнала как функции времени с функцией, описывающей распределение неоднородности прозрачности экрана 20 в направлении его перемещения.

На фиг.2а изображены распределение прозрачности экрана в виде зависимости Н(х) в движущейся системе координат, связанной с самой картиной распределения прозрачности, и искомое распределение интенсивности излучения I(x') в виде зависимости от координаты х' в системе координат, связанной с преобразователем 5.2 оптического излучения в электрический сигнал. Взаимное положение упомянутых систем координат на фиг.2а соответствует начальному моменту времени t=0. Функция Н(х) не обязательно должна иметь дискретный характер, показанный на фиг.2а, но, как будет ясно из дальнейшего, такой характер является предпочтительным.

Картина распределения прозрачности Н(х) движется относительно обеих частей (5.1 и 5.2) детектирующего элемента со скоростью V. Поэтому при движении в направлении, показанном на фиг.1 стрелкой 8, система координат, связанная с распределением прозрачности Н(х), в некоторый произвольный момент времени t займет положение, показанное на фиг.2б. В этот момент ее начало в неподвижной системе, связанной с преобразователем 5.2, будет иметь координату х'=vt.

На чувствительною поверхность 18 преобразователя 5.2 в произвольной точке, имеющей координату s, воздействует оптическое излучение, интенсивность которого пропорциональна произведению интенсивности I(s) падающего излучения 3 в точке с этой координатой на величину, характеризующую текущую прозрачность экрана в точке, находящейся напротив указанной точки чувствительной поверхности преобразователя 5.2. Как видно из фиг.2б, в системе координат, связанной с самим распределением прозрачности Н(х), эта точка будет иметь координату x=x'-s, т.е. прозрачность соответствует величине H(x'-s). Поэтому упомянутое произведение интенсивности на прозрачность пропорционально величине I(s)H(x'-s). Очевидно, что для нахождения выходного сигнала С(х') детектирующего элемента, которым является выходной сигнал преобразователя 5.2, нужно произвести интегрирование по всем возможным значениям s:

(Бесконечные пределы интегрирования здесь и далее указаны формально, в действительности при значениях s, выходящих за пределы рабочего окна детектирующего элемента, подынтегральная функция равна нулю, поскольку соответствующая часть потока 3 не воздействует на детектирующий элемент).

Напомним смысл этого выражения. Оно соответствует выходному сигналу в момент времени t, когда движущееся со скоростью v распределение прозрачности Н(х) экрана смещено из своего начального положения на величину

Выражение (1), как следует из формы его записи, описывает не что иное, как математическую операцию свертки (конволюции) двух функций: искомого распределения интенсивности излучения и функции распределения неоднородности прозрачности экрана, играющей в данном случае роль весовой функции в операции свертки (см., например, Математический энциклопедический словарь, Москва, "Советская энциклопедия", 1988, с.538 [3]). Так как указанная функция известна, в результате осуществления в средстве 23 операции обратной свертки (деконволюции) над функцией, описывающей изменение выходного сигнала детектирующего элемента, получают искомое распределение интенсивности излучения по координате х':

где Н^-1(х') - восстанавливающая функция, соответствующая весовой функции H(x') (здесь "-1" является не показателем степени, а обозначением весовой функции для операции обратной свертки).

Данная математическая задача, относящаяся к классу обратных некорректных задач, исследована и решена в работе [4] (А.Н.Тихонов, В.Я.Арсенин. Методы решения некорректных задач, Москва, "Наука", 1986). Фундаментальным требованием к функции H(x') распределения прозрачности экрана является отличие ее от константы. Если это требование выполняется, то возможно обратное преобразование. Решение этой задачи основано на так называемой регуляризации. Суть такого решения проще всего пояснить с использованием частотного подхода.

Если F[C(x')] - Фурье-образ выходного сигнала детектирующего элемента, а F[H(x')] - Фурье-образ распределения прозрачности экрана, то Фурье-образ искомого распределения интенсивности излучения равен:

где λ - коэффициент регуляризации,

а искомое распределение интенсивности равно:

где F^-1 [...] - оператор обратного частотного преобразования.

Поэтому Фурье-образ восстанавливающей функции равен:

а сама восстанавливающая функция равна:

Следовательно, роль коэффициента регуляризации (заключается в "защите" от деления на малые величины. Его конкретное значение выбирают в зависимости от характера функции F[H(x')]. Более детальное разъяснение сути регуляризации можно найти в работе [4].

При практической реализации с использованием цифровой вычислительной техники выходной сигнал детектирующего элемента дискретизируют во времени в средстве 23 обработки. Поэтому непрерывное интегрирование заменяется суммированием дискретизированных величин. В дискретизированном виде выходной сигнал детектирующего элемента равен:

где N - количество дискретных отсчетов,

а искомое распределение интенсивности излучения, падающего на сцинтиллятор детектирующего элемента, -

Нахождение дискретных значений восстанавливающей функции H^-1(...) можно обеспечить на основе знания дискретного распределения прозрачности экрана Н(...) и регуляризирующего подхода, описанного в [6] и поясненного выше, совместно с дискретным преобразованием Фурье.

Приведенное выше изложение относилось к так называемой апериодической свертке, соответствующей непериодическому рисунку неоднородной прозрачности экрана 20. Этот рисунок может быть также периодическим с периодом, равным размеру рабочего окна детектирующего элемента в направлении движения картины распределения прозрачности. В этом случае данные, являющиеся результатом дискретизации выходного сигнала детектирующего элемента, можно представить расположенными циклически с периодом повторения N. Периодическое повторение "бегущего" рисунка прозрачности экрана 20 легко может быть реализовано при электронном управлении со стороны средства 25.

Математически периодическому характеру неоднородности прозрачности экрана соответствуют преобразования, описываемые с помощью операций циклической свертки и обратной циклической свертки:

где mod[..., N] означает вычисление значения по модулю N от указанной величины. При этом, чем с большей частотой произведена дискретизация выходного сигнала детектирующего элемента, тем с большим разрешением будет получено искомое распределение интенсивности излучения.

Таким образом, разрешающая способность при прочих равных условиях определяется частотой дискретизации выходного сигнала детектирующего элемента. Так как функция, описывающая распределение прозрачности экрана, известна, то для получения распределения интенсивности излучения с более высоким разрешением требуется всего лишь увеличить частоту дискретизации сигнала.

В условиях наличия шумов, что соответствует реальной практической ситуации, целесообразна оптимизация выбора функции свертки, например, по критерию максимума отношения сигнал/шум для каждого отдельного дискретного значения искомого распределения интенсивности излучения. Для этого случая возможно решение задачи в дискретной форме на основе использования массивов, описывающих распределение прозрачности экрана 20, с плоскими боковыми лепестками в циклических автокорреляционных функциях (так называемых URA-массивов, см. патент США 4563583, опубл. 07.01.1986 [5]). Эти массивы построены на основе функций Уолша, которые могут принимать только значение 0 и 1. Для таких массивов известны восстанавливающие функции Н^-1(...) [5], которые принимают только значения (-1) и (+1). Кроме того, известно, что максимальное значение указанного выше критерия (отношения сигнал/шум) достигается для массивов URA, обладающих эффективной прозрачностью для исследуемого излучения 50% (то есть число единиц составляет 50% от общей длины массива). Использование массивов URA, соответствующих другим коэффициентам прозрачности (большим или меньшим 50%), не нарушает работоспособности, но понижает отношение сигнал/шум.

С учетом сказанного выше "бегущее" распределение прозрачности экрана предпочтительно должно иметь последовательность полностью прозрачных или непрозрачных участков, условно изображаемую как последовательность единиц и нулей, типа 10100111001....

Как следует из приведенного выше описания, может быть реализован позиционно-чувствительный детектирующий узел с высокой разрешающей способностью на основе не имеющего позиционной чувствительности детектора, содержащего единственный детектирующий элемент.

В качестве пространственно-временного оптического модулятора оптического излучения, которым является экран 20, можно использовать жидкокристаллические оптические модуляторы, используемые в проекционных телевизорах, либо жидкокристаллические оптические пространственные модуляторы большой площади, используемые в плоских пассивных компьютерных мониторах, либо модуляторы, подобные описанным в патентах РФ №2134440 (опубл. 20.01.1999 [6]), №2184988 (опубл. 10.07.2002 [7]) и др. Возможно также использование других известных типов пространственно временных оптических модуляторов, например, дискретных цифровых зеркал (патент США №6627893, опубл. 30.09.2003 [8]). Управление, обеспечивающее "бегущий" характер картины распределения прозрачности, реализуется путем соответствующего программирования средства 25, аналогично используемому в широко распространенных устройствах с "бегущей строкой".

В случае, если требуется согласовать размеры сцинтиллятора 5.1 и преобразователя 5.2 оптического излучения в электрический сигнал, между ними можно дополнительно установить оптический согласователь (фокон). В этом случае пространственно временной оптический модулятор - экран 20 следует устанавливать до или после фокона, в зависимости от размеров экрана. Фиг.1 изображает детектирующий узел с детектирующим элементом без оптического согласователя.

Источники информации

1. Авт. св. СССР №1278692, опубл. 23.12.1986.

2. Патентная заявка США №20020031202, опубл. 14.03.2002.

3. Математический энциклопедический словарь, Москва, "Советская энциклопедия", 1988, с.538.

4. А.Н.Тихонов, В.Я.Арсенин. Методы решения некорректных задач, Москва, "Наука", 1986.

5. Патент США 4563583, опубл. 07.01.1986.

6. Патент РФ №2134440, опубл. 20.01.1999.

7. Патент РФ №2184988, опубл. 10.07.2002

8. Патент США №6627893, опубл. 30.09.2003.

1. Детектирующий узел ионизирующего излучения, содержащий детектирующий элемент и пространственно-временной модулятор, соединенный со средством управления им, причем детектирующий элемент включает сцинтиллятор с установленным за ним преобразователем оптического излучения в электрический сигнал, не обладающим позиционной чувствительностью, выход детектирующего элемента, которым является выход преобразователя оптического излучения в электрический сигнал, и выход средства управления пространственно-временным модулятором подключены к средству обработки выходного сигнала детектирующего элемента, при этом пространственно-временной модулятор является немеханическим пространственно-временным модулятором оптического излучения, который размещен между сцинтиллятором и преобразователем оптического излучения в электрический сигнал и представляет собой экран с неоднородным по его площади электронно-управляемым распределением прозрачности, средство управления пространственно-временным модулятором выполнено с возможностью создания "бегущего" распределения прозрачности указанного экрана, а средство обработки выходного сигнала детектирующего элемента выполнено с возможностью осуществления математической операции обратной свертки этого сигнала как функции времени с функцией, описывающей "бегущее" распределение неоднородности прозрачности указанного экрана, для получения искомого распределения интенсивности исследуемого излучения в системе координат, связанной с указанным преобразователем оптического излучения в электрический сигнал.

2. Детектирующий узел по п.1, отличающийся тем, что средство управления пространственно-временным модулятором выполнено с возможностью формирования периодического "бегущего" распределения неоднородности прозрачности указанного экрана с периодом, равным размеру рабочего окна детектирующего элемента в направлении перемещения "бегущего" распределения неоднородности прозрачности, а средство обработки выходного сигнала детектирующего элемента выполнено с возможностью осуществления циклической обратной свертки.

3. Детектирующий узел по п.1 или 2, отличающийся тем, что средство управления пространственно-временным модулятором выполнено с возможностью формирования "бегущего" распределения неоднородного распределения прозрачности указанного экрана, имеющего вид чередующихся участков прозрачности и непрозрачности, совокупность которых образует URA-массив.

4. Детектирующий узел по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оптический согласователь - фокон, установленный до или после указанного пространственно-временного модулятора.