Устройство для перемножения двумерных функций

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социвлисти чески к

Рес убпи (11) 4)3509 (61) Зависимое от авт. свттдетельства(22) Заявлено 17.07.72 (21) 1817226/18-24 с присоединением заявки №

32) Приоритет—

Опубликовано25.06.74 Бюллетень №2З

Дата опубликования описания30 07,75 (51) М. Кл. С 06 9

9/00 йкударстввнква квивтвт

Саавтв Мннввтра СССР вв двлви нэобрвтвинй и вткрыткй (53) УДК 681.335.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. М. Почерияев, Г. Ф. Семенов и Л. Н. Герасимук (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНОЖЕНИЯ

ДВУМЕРНЫХ ФУНКЦИЙ

Изобретение касается автоматики и вычислительной техники и относится к устройствам обработки и регистрации сигналов при корреляционпом анализе.

Известны устройства для перемножения 5 двумерных функций, содержащие транспарант, оптически связанный через входной объекTHB с фотокатодом электрооптического преобразователя, за экраном которого установлен масштабный объектив, оптически свя- .0 эанный с фотоприемным блоком, соединен/

Иым со входом регистра, электроннооптический .преобразователь снабжен запоминающей мишенью, установленной между фотокатодом и экраном, причем запоминающая ми- 15 шень связана с электрическим входом электроннооптического преобразователя, выполненного в виде электронноылучевой трубки.

Цель предлагаемого устройства —.расширить функциональные воэможности и увели- 20 чить быстродействие работы устройства.

Это достигается тем, что в устройство, введен блок экспозиции, выходом соединенный с отклоняющими пластинами электрон-, ноапучевой трубки, а запоминающая ми- 25 шень выполнена в виде связанных электрическим полем двух мелкоструктурных сеток, последовательно установленных одна за другой, первая из сеток, защитная, расположена со стороны экрана, а вторая снабжена диэлектрическим покрытием, нанесенным на поверхность, обращенную к защитной сетке.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электроннооптиче- ский преобразователь 1 с фотокатодом 2 и экраном 3, две мелкоструктурные сетки 4 и 5, первая из которых — защитная, а вторая снабжена диэлектрическим покрытием, транспарант 6, входной объектив 7, масштабный объектив 8, фотоприемный блок 9„ регистратор 10, электроннолучевую трубку 11, отклоняющие пластитты 12 которой соединены с выходом блока экспозиции 13.

Транспарант 6 состоит из набора двумерных функций (объектов), проецируемых на фотокатод 2 электроннооптического преобразователя 1 с помощью входного обьектива 7. За экраном 3 расположен масштабный обьектив 8 с помощью которого иэобО9 4 (его второму критическому потенциалу зави .:

I сит от величины размеров ячеек сетки 5 и тем меньше,чем, меньше размер ячеек для полного перекрытия электронных пучков от фотокатода 2. Заряжая отдельные участки сетки 5 с помощью электроннолучевой трубки 11 до необходимого отрицател ьного потенциала, осуществляют частичное или полное перекрытие участков электронных пучков, идущих от фотокатода 2 на экран 3, причем прохождение тока от фотокатода 2 в определенной области зарядов на сетке 5 будет пропорционально количеству заряда на участках этой сетки. В этом случае электроннолучевая трубка 11 работает при ускорякнцем напряжении выше второго критического потенциала диэлектрика сети5.

Таким образом, мелкоструктурные сетки

4 и 5 с диэлектриком выполняют роль прозрачного затвора для электронного потока от фотокатода 2. Прозрачность этого затвора соответствует значениям сигнала, поступившего на модулятор электронной пушки электроннолучевой трубки 11. Для снятия зарядов с диэлектрика сетки 5 достаточно просканировать по нему расфокусированным электронным пучком от злектронйфлучевой трубки 11, при ускоряющем напряжении ниже второго критического потенциала, когда коэффициент вторичной эмиссии диэлектрика больше единицы.

Воможен и другой режим записи сигналов, Если считать, что указанный выше ме тод нанесения зарядов на диэлектрик сетки

5 соответствует записи негативного изображения входного сигнала, то, коммутируя напряжение на электродах электроннолучевой трубки ll и сеток 4 и 5, можно получить также позитивное его изображение. Для этого напряжение на сетке 4 устанавливают ниже, чем на сеже 5, настолько, чтобы полностью перекрывать электронный поток от фотокатода 2 к экрану 3 0< ,дение зарядов на диэлектрик сетки 5 осуще-. ,.ствляют с помощью электронного пучка от электроннолучевой трубки 11 при ускоряющем напряжении ниже второго

3 4335 ражение с экрана 3 спрроектщювано на фотоприемный блок 9 с регистратором 10 на

Выходе. Регистратор 10 необходим для записи меры близости сигналов при их корреляционной обработке. 5

Устройство работает следующим образом.

На фотокатоде 2 электроннооптического преобразователя 1 спроектнровано одно из изображений двумерных функций, записанных на транспаранте 6, с помощью входного 10 объектива 7. Изображение с фотокатода 2 переносится на экран 3 с помощью фокусирующих электростатических линз через две мелкоструктурные сетки 4 и 5. Сторона се ки 5, обращенная к экрану 3, покрыта тон- д ким слоем диэлектрика, способным длительное время удерживать электрические заряды.

К боковой стенке корпуса злектроннооптического преобразователя 1 под острым 20 углом к его оси присоединена электроннолучевая трубка 11 таким образом, чтобы наносить электрические заряды на диэлектрик сетки 5 по всей плошади. Пишущий электронный пучок формируется электронной пуш- 5 кой и электростатической фокусирующей лик; зой. Регистрируемый на сетке 5 сигнал по:ступает на модулятор электронной пушки.

„Блок экспозиции 13, запускаемый от кнопки или другого источника сигнала, совместно30, с электростатическими отклоняюшими пла:стинами 12 служит затвором, открывающим (электроннолучевую трубку 11 на время записи сигнала на сетке 5.

Таким образом, изображение двумерной 35 функции на фотокатоде 2 с помощью совокупности электронных пучков переносится на экран 3, проходя по пути через мелкоструктурную сетку 5 с записанной на ней второй двумерной функцией. В результате 40 на экране 3 образуется изображение двумерной функции, соответствующей произведению исходных. Распределение яркости на экране 3 может быть перенесено с помощью масштабного объектива 8 на фотоприемный 45 блок 9. Если фотоприемный блок 9 выполнен на фотоэлектронном умножителе, то на его выходе образуется сигнал, пропорциональный интегралу произведения двух функций, значение которого может быть зафик- 50 сировано регистратором 10 и использовано, в качестве меры близости исходных функций при корреляционной обработке сигнапов систем распознавания образов.

Мелкоструктурные сетки 4 и 5 находят-".1

)ся под ускоряющим потенциалом электроннооптического преобразователя 1. Величи- ,на отклонения потенциала диэлектрика на сетке 5 от равновесного, соответствующего 60 критического потенциала диэлектрика, когда коэффициент вторичной эмиссии его больше единицы. Тогда отдельные участки сетки 5 оказываются заряженными положительно, соответственно тем больше; чем больше. значение входного сигнала. Отрицательный потенциал сетки 4 в этих местах оказывается скомпенсированным и электронный поток от фотокатода 2 в большей или меньшей степени проходит на экран 3. Эти два режима записи сигналов можно считать . равнозначными.

После записи сигнала на сетке 5 производится сравнение ее со множеством ф нкций, записанных на транспаранте 6, ре- гистрируя меру близости их регистратором .1О. Затем осуществляют стирание потенпи- 5

am,íîãî рельефа на диэлектрике сети 5 и запись следующего сигнала.

Устройство может оказаться наиболее полезным при выявлении идентичности изо ражений в тех случаях, когда количество 10 сравниваемых изображений на транспаранте

6 велико, а время обработки ограничено.

П р е д м.е т и з о б р е т е н и я

Устройство для перемножения двумерных функций, содержащее транспарант, оптически связанный через входной объектив с фотокатодом электроннооптического преобразощ> вателя, за экранэм которого установлен масштабный-объектив, оптически связанный

9 6 с фотоприемным блоком, соединенным со входом регистратора, эпектроннооптический преобразователь снабжен запоминающей мишенью, установленной мещду фотокатодом: и экраном, причем запоминающая мишень связана с электрическим входом электронно-, оптического пре обраэоватепя выполненного .в виде электроннолучевой трубки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увели-, чения быстродействия работы устройства, в него введен блок экспозиции, выходом соединенный с отклоняющими пластинами электроннолучевой. трубки, а запоминающая мишень выполнена в виде связанных электрическим полем двух мелкоструктурнйх г сеток, последовательно установленных одна за другой, первая из сеток, защитная, расположена со стороны экрана, а вторая снабжена диэлектричеким покрытием, нанесенным на поверхность, обращенную к зашитной сетке.