Устройство для оптической обработки информации

12286 .0060 9/О ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЬГОСУД АРСПО ДЕЛ И ПИйОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(.(56) 1. Авторскоепо заявке % 32900кл. 6065 9/00, 1981,2. Авторское свидетельство НРБ% 28522, кл. 602 В 9/64, 1979.вращающегося зеркала на поверкностн (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО дЛИ ОПТИ- которого выполнены круговые зоны пог ЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ, лощения излучения источника коллимнросодержашее последовательно установленванного когерентного света, вращающее.ся зе кало становлено в плоскости лямнрованного когерентного света н про нормальной главной оптяческ й Оси ФУРЬЕ странственный модулятор света, управ, преобразующего элемента, а ось вращеляющий вход которого является информа". ння вращающегося зеркала совпадает пнонным входом устройства, а выход с центром области нулевой пространствами которого через один участок параболн ной частоты. ческой отражательной поверхности Фурьепреобразующего элемента, отражательныйпространственне-частотный фильтр и другой участок параболической отражательрхности Фурье преобразующента оптически связан с входомующего .блока, выход которося выходом устройства о т.л ке е с я тем, что, с целью рамширения динамического днапазона устройства, в нем отражательный пространствмно-частотный фильтр выполнен в аиде государственный ной пове пинского комсомола го элеме ) . реги стрир видетельство СССР. го являет 85/24, чающ,10122882. Устройство по п. 1, о т л и ч а-:коллимированного когерензного светаю щ е е с я тем, что в нем круговые выполнены в виде сквозных отверстийзоны поглощения. излучения источника в материале вращающегося зеркала.35 Изобретение относится к вычислительчой технике, а именно к устройствам, вкоторых математические операции выпм-няются с помощью оптических элементов. 5Известны устройства для оптическойобработки информации. Так устройстводля оптической обработки изображенийсодержит оптический Фурье-элемент,имеющий параболическую отражательную 10поверхность, которая оптически связаначерез информационный транспарант свходным коллимированным когерентнымпучком света, а через пространственныйОтражательный фильтр с выходным 15фотоприемником, и нелинейный оптический элемент который установлен в.фокальной плоскости параболической поверх-ности оптического фурье-элемента не-посредственно перед плоскостью пвостран 20ственного отражательного фильтра11 .Недостатком такого известного устройства является его конструктивная сложность из-за применения специализированного нелинейного оптического элемента 25и поэтому ограниченный динамическийдиапазон работы,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстводля оптической обработки информации,содержащее оптический фурь.элементкоторый имеет параболическую отражательную поверхность, которая оптическисвязана через пространственный модулятор света с входным коллимированным когерентным источником света,а через пространственный отражательный фильтр - с входом регистрирующего блока 2 .Недостатком данного устройства яв,ляется узкий динамический диапазон работы, обусловленный отсутствием какилибо элементов коррекции обрабатываемого сигнала,Бель изобретения - расширение дина 45мического диапазона устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для оптической обработки информации, . содержащем последовательно установленные и оптически связанные источник коплимированного, когерентного света и пространственный модулятор света, управляющий вход ко торого является информационным иходом устройства, а выход которого через один участок параболической отражательной по- верхности Фурье-преобразующего элемен-та, отражательный пространственно частотный фщп тр и другой участок парабопической отражательной поверхности Фурье-преобразующего элемента оптически связан с входом регистрирующего блока, выход которого является выходом устройства, отражательный пространственно-частотный фильтр выполнен в виде вращающегося зеркала, на поверхности которого выполнены круговые зоны поглощения излучения источника коплимированного когерентного света, вращающееся зеркало установлено в плоскости нормальной главной оптической оси фурье-преобра зующего элемента, а ось вращения вра щающегося зеркала совпадает с центрам области нулевой пространственной частоты.Кроме того, круговые эоны поглощения излучения источника коплимированного когерентного света выполнены в виде сквозных отверстий в материале вращающегося зеркала.На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг, 2 - при мер выполнения отражательного пространственно-частотного фильтра согласно изобретения.Устройство для оптической обрабоч- ки информации содержит источник 1 кол- лимированного когерентного света 1, пространственный модулятор 2 света, управляюший вход которого является информационным входом устройства, фурье-преобразующий элемент 3 с параболической отражательной поверхностью, отражательный пространственно-частотный фильтр 4 и регистрирующий блок 5, причем отражательный пространственно2286 4Югде а и В - координаты центра отверстия зоны 6 погло-,щения;И - радиус отверстия зоны 6 5 поглощения.Дпя обеспечения угловой инварианъности по отношению к огфильтровываемым пространственным частотам зерка, ло 4 с отверстиями выполнено вращак щимся в плоскости, нормальной главнойоптической оси фурье-преобразующегоэлемента 3. При этом ось вращениязеркала совпадает с областью нулевойпространственной частоты.15 Дпя обеспечения возможности варьирования количества отфильтровываемыхпространственных частот (амплитуды)данного значения используется множество идентичных эон 6 (отверстий) распор 0 ложенных на одинаковом расстоянии отцентра вращения, при этом их количество пропорционально амплитуде отфильъровываемой пространственной частоты.Таким образом, удается аппроксими ровать широкий класс действительныхнеотрицательных передаточных характеристик фильтра 4 пространственных частот,где амплитуды аппроксимируются количеством идентичных зон поглощения 30 (отверстий), расположенных на одинаковом расстоянии от центра вращении, ооновная огфильтровываемая частота задается этим расстоянием, а диаметрзоны поглощения определяет полосу прь 35странственных частот вокруг основнойчастоты.Предложенное устройство позволяетзначительно расширить динамический дианазон обрабатываемых описываемыхсигналов,что обеспечивает повышение 40точности вычеслений в, реальных условиях. 3 101частотный фильтр 4 выполнен в виде, вращающегося зеркала и снабжен круго-.выми зонами 6 поглощения излучения, гкоторые могут быть выполнены в частности, в виде сквозных отверстий.Устройство работает следуюшим обра.эомеКоллимированный пучок света от. источ:- ника 1 проходит модулятор 2, на котс.ром записано обрабатываемое изображение и далее попадает на отражающуюповерхность Фурье-преобразующего элемента 3, которая фокусируетего на псьверхность пространственно-частсеногофильтра 4. При этом часть света, соответствующая пространственным частотам, котрые необходимо отфильтроватьпроходит, например, через отверстия взеркальной поверхности вращающегосяфильтра и в формировании результатаобработки не участвует, за счет чегои удается значительно повысить динаьомческий диапазон. После обработки свтового распределения на пространственно-частотном фильтре 4 в соответствии:с его передаточной характеристикой,он снова переотражается на другуюяасть поверхности Фурье-преобразующего элемента 3 и превращается в квазипараллельный пучок света, несущийрезульта 1 обработки информации, воспри-нимаемый регистрирующим блоком 5.При .работе пространственно-частогного фильтра 4:,выполненного в видевращающегося зеркала, единичная круговая эона 6 поглощения (отверстие) фильтра 4 при отсутствии вращения фильтруеттолько одну область пространственныхчастот с параметрами