Устройство для пространственной фильтрации
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е 924653
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 17. 10. 80 (21) 2994603/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки .%
G 02 В 27/00
Государственный комитет
СССР (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.82. Бюллетень №16 до делам изобретений н открытий (53) УЙК 535. 8 (088. 8) Дата опубликования описания 30.04.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
ФИЛЬТРАЦИИ Изобретение относится к устройствам оптической обработки информации, в частности к оптическим устройствам, предназначенным для пространственной фильтрации изображений с использованием на входе пространственных модуляторов света, работающих на отражение.
Известно устройство для пространственной фильтрации, состоящее из
10 источника света, коллимирующей системы, пространственного модулятора света, преобразующего объектива, восстанавливающего объектива и фильтра пространственных частот, установленного в общем фокусе этих объективов 1 11.
Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности использования в нем пространственных модуляторов света, работающих на отражение.
Известно устройство для пространственной фильтрации, содержащее источник света, окуляр, отражающий пространственный модулятор света, преобразующий и восстанавливающий объективы, а также фильтр пространственных частот, установленный в общем фокусе этих объективов, кроме того, в устройство входят коллимирующий объектив и светоделитель.
Преобразующий и восстанавливающий . объективы расположены на одной оптической оси, причем светоделитель установлен под углом 45 к этой оси и к оси коллимирующего объектива.
Фильтр пространственных частот выполнен в виде непрозрачной точки, нанесенной на прозрачный экран, и задерживает область локализации нулевых пространственных частот, т,е. постоянную составляющую оптического сигнала, не содержащую в данном случае полезной информации "„2j.
Недостатком известного устройства является низкий коэффициент использования светового потока, обусловленSO
D =—
3 9246 ный потерями света в результате прохождения считывающего и промодулированного пучков через светоделитель.
Цель изобретения — повышение коэффициента использования светового
5 потока.
Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для пространственной фильтрации, содержащем источник света, окуляр, отражающий прост- 10 ранственный модулятор света, преобразующий и восстанавливающий объективы, а также фильтр пространственных частот, установленный в общем фокусе этих объективов, фокус окуляра сов- )5 мещей с указанным фокусом объективов, а фильтр пространственных частот выполнен в виде плоского зеркала с отверстием на оптической оси, установленного под углом 45 к оптическим осям преобразующего и восстанавливающего объективов, причем диаметр отверстия определяется соотношением
2 =я
25 где D - -диаметр отверстия, мм;
N — разрешающая способность преобразующего объектива,лин/мм.
На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого устройства. 5В
Устройство для пространственной фильтрации состоит из источника 1 света, окуляра 2,отражающего пространственного модулятора 3 света, преобразующего 4 и восстанавливающего 5 объективов, а также фильтра
6 пространственных частот. Оптические оси объективов 4 и. 5 взаимно перпендикулярны, а фильтр 6, выполненный в виде плоского зеркала с отверстием на пересечении этих осей, установлен под углом 45 к ним в общем фокусе объективов 4 и 5. С этим же фокусом совмещен фокус окуляра
2 и, таким образом, окуляр 2 и объек- тив 4 представляют собой коллимирующую систему. Диаметр D отверстия в фильтре 6 связан с разрешающей способностью N объектива 4 соотношением
Устройство для пространственной фильтрации работает следующим образом. 55
Коллимирующая система, образованная окуляром 2 и объективом 4,формирует считывающий параллельный пу53 4 чок света от источника 1, падающий на пространственный модулятор 3 света. При этом указанный диаметр отверстия в фильтре 6 пространственных частот обеспечивает прохождение основнои части сфокусированного окуляром 2 пучка света и в то же время позволяет устранить высокочастотные шумы считывающего излучения.Промодулированный пучок света, отраженный от модулятора 3, вторично проходит через преобразующий объектив
4, который формирует в своем фокусе пространственный спектр считанного сигнала. Фильтр 6, установленный в этом фокусе, преобразует полученный спектр таким образом, что постоянная составляющая, сосредоточенная в области нулевых йространственных частот, выходит через отверстие указанного диаметра и далее не используется. Информативная, более высокочастотная часть сигнала при этом целиком отражается зеркальной поверхностью фильтра 6 и поступает s восстанавливающий объектив 5, который формирует выходное отфильтрованное изображение. В результате потери полезного светового потока в устройстве практически отсутствуют.
Таким образом, применение изображения позволяет повысить коэффициент использования светового потока примерно в 4 раза благодаря отсутствию в нем светоделителя. Кроме того, использование преобразующего объектива для коллимации считывающего пучка упрощает конструкцию устройства.
Формула изобретения
Устройство для пространственной фильтрации, содержащее источник света, окуляр,.отражающий пространственный модулятор света, преобразующий и восстанавливающий объективы, а также фильтр пространственных частот, установленный в общем фокусе этих объективов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения коэффициента использования светового потока, фокус окуляра совмещен с указанным фокусом объективов, а фильтр пространственных частот выполнен в виде плоского зеркаЛа с отверстием на оптической оси, установленного под углом 45 к оптическим осям
924653
2 и= вЂ, N
Составитель В. Кравченко
Редактор С. Крупенина Техред А. Ач Корректор М. Коста
Заказ 2813/64
Тираж 516 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
5 преобразующего и восстанавливающего объективов, причем диаметр отверстия определяется соотношением где D - -диаметр отверстия, мм;
N — разрешающая способность преобразующего объектива,лин/мм.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Островский Ю.И. Голография и ее применения. Л. "Наука" 1973 с. 1,51-154.
2. Мюллер P.Ê. Акустическая голография. Сб. Применения голографии.
flop ред. Дж. Гудмена. М., "Иир", 1973, с. 53 (прототип)
