Вычислительное устройство дя системы оптической обработки информации

Авторы патента:

G06G9 - Аналоговые вычислительные машины (аналоговые оптические вычислительные устройства G06E 3/00; компьютерные системы, основанные на специфических вычислительных моделях G06N)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцюалмстм4еских

Республмк (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 15.11.76 (21) 2420500/18-24

М. Кл.

Ci 06 & 9/00 с присоединением заявки №Гасударственный комнтет

6оаата Мнннстроа СССР но делам кэобретеннй н открытей (23) Приоритет. (43) Опубликовано 05.03.78Бюллетень № 9

ДК 681.333:

1 9. 2 (088.8) (45) Дата опубликования описания эч.02-" (T2) Авторы изобретения

А. С, Черепаха и B. С. Покко

Харьковский ордена Ленина политехнический институт .им. В. И. Ленина . (71) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ

ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относИтся к области автома-.

Тики и вычислительной техники, а именно к технике оптической обработки информации с помошью некогерентных систем.

В некогерентных Ьптических системах, осушествляюших одновременные преобразования аналоговыми методами, возникает задача вычисления функционала вида

R ff а (т) ° т(к, ) <1„d<, о и где (х,у1 вЂ” анализируемое распределение яркости, освешенности, или интенсивности излучения (анализируемое изображение);

5 вЂ” плошадь интегрирования; J5

Ф Т) - аппаратная функция, зависяшая от значения двумерного сигнала Т(х,ц); при Ф(Т) Иотьтв пределах плошади 5 изоб ражение претерпевает нелинейные преобразования. 20

Известны устройства для вычисления ф икционала типа (1) для систем оптической

J обработки информации.

Одно из известных устройств содержит когерентный источник излучения, коллима- 25

2, тор, сферическую линзу, транспаранты и фотодетектор, причем в задней фокальной плоскости линзы установлен дополнительный транспарант с амплитудным пропусканием у изменяющимся BD закону модуля косинуса (1) .

Другой вычислитель функционала (1) содержит монохроматнческий .иСтМник света, конденсор, модулятор, транспарат, интегрируюшую линзу, диафрагму н фотоприемник, причем транспарат выполнен многоканальным

1 с непрозрачными краевыми полосами (2Я .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычислительное устройство для систем оптической обработки информации, содержашее оптиЧескую систему, в плоскости изображения которой установлено входное окно нелинейного преобразователя изображения объекта, источник излучения и выходной приемник излучения (31, Недостатками этих устройств являются ограниченный динамический диапазон работы и низкая надежность, обусловленная констЪ руктивной сложностью вычислителей, использующих когерентные источники излучения.

Целью изобретения является увеличение динамического диапазона работы н упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для систем оптической обработкц информации, дополнительно содержит спектральные фильтры, первый из которых. установлен между объектом и входом оптической системы и выполнен с полосой пропускания, неперекрываюшейся с полосой пропускания второго спектрального фильтра, установленного между входным окном нелинейчого преобразователя изображении объекта и выходным приемником излучения, а третий спектральный фильтр с полосой пропуска- ння, равной полосе пропускания второго фильтра, установлен между источником излучения и входным окном нелинейного преобразователя изображения объекта, Источник излучения, нелинейный преобразователь изображения

Р обьекта, и выходной приемник излучения оптически связаны.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит оптическую систему 1, нелинейный преобразователь 2 иэображения объекта, выходной приемник излуt чвния 3, источник излучения 4 и йервый 5, второй 6 и третий 7 спектральные фильтры.

-Устройство работает следующим обра- зо эом.

Оптическая система 1 формирует изображение обьвкта в плоскости размещения преобразователя 2, выполненного в вндв пластины фтироса. Явление потемнения фтиро- ч5 са под действием излучения используют для нелинейного преобразования изображения. Поток излучении, формирующий иэображение, проходит первый фильтр 5. Источник излучения 4 освещает пластину фтнроса. Равно- 40 мерность освещения обеспечивают входящие в состав источника 4 конденсор или рассенватвль (на чертеже не показаны). На приемник излучения 3 от источники 4 поступает свет, отраженный преобразователем

2. Для лучшего интегрирования отраженного потока излучения приемник 3 содержит линзу нлн рассиеватель (на чертеже не показаны). Установленный перед приемником 3 второй фильтр 6 пропускает на вход прием- 5О ника 3 излучение источника 4. Для уменьщения влияния засветки источника 4 на контрастность формируемого преобразователем

2 негативного изображения третий фильтр 7 ограничивает спектральный диапазон падающего на преобразователь 2 потока излучения.

Разделение по спектрам потока, формирующего изображение объекта на преобразователе 2, н потока, считывающего преобразованное изображение, позволяет получить высокий динамический диапазон функции ф(71.

Кроме того, предложенное устройство проще н надежнее по сравнению с нэвестнымн за счет использования..кекогерентного источника излучения.

Формула- изобретения

Вычислительное устройство для системы оптической обработки информации, содержащее оптическую систему, в плоскости изоб ражения которой установлено входное окно нелинейного, преобразователя иэображения объекта, источник излучения и выходной приемник излучения, о т л и ч а ю щ е в с я тем, что, с целью увеличения динамического диапазона работы н упрощения устройства, оно дополнительно содержит спектральные фильтры, первый нз которых установлен между обьектом .и входом оптической; системы н выполнен с полосой пропускання, неперекрываюшейся с полосой пропускания второго спектрального фильтра, установленного между входным окном нелинейного преобразователя изображения обьекта н выходным приемником излучения, а третий спектральный фильтр с полосой пропускания, равной полосе пропускания второго фильтра, установлен между источником излучения и входным окном нелинейного, преобразователя изображения объекта, причем источник излучения, нелинейный преобразователь иэображения обьекта и выходной приемник излучения оптически связаны.

Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:

1. Авторские свидетельство СССР

М 377821, кл. G 06 4 9/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Й 446081, кл. G 06 & 9/00, 1973.

3. Патент США М 3779631, кл. 350-162, (G 06 G 9/00) 1973.

Составитель Ю. Козлов

Редактор Л. Утехина Техред Н дядрейчук Корректор Н. Йывмирская

Заказ 1144/48 Тираж 826 Под ясное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4