Оптический коррелятор

(56)фин1971 е Основы голМ.,раир",08 (прототип). 2 7 ф. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП 3514177/18-225.11.8215.07.84. БюМ.Н.КочетковенагарашвилиИнститут киб681(088,8)1. Сороко Л.когерентнойс. 558.Там же, с.(57) ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР, соащий последовательно расположенные на оптической оси источник монохроматического света, коллиматор,входной транспарант, линзу, голографический Фильтр и выходной регистратор, при этом линза размещена на фокусном расстоянии от входного транспаранта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности в условиях перегрузок и вибраций,в него введен светорассеивающийэлемент, установленный между колли-.матором и входным транспарантом, аголографический Фильтр выполнен ввиде голограммы Френеля.1103261 ОЬЯ= 1 г(х,Я Ь(х,. Гье 1ехре - хх О (х,),55 60 1 (х,)=Ч(х,у 1 1(х,у 1 Изобретение относится к оптическим методам обработки информации иможет быть использовано при распознавании и улучшении качества изображений.Известны устройства, выполняющиеинтегральные операции свертки и корреляции как в когерентном, так и внекогерентном свете, содержащие источник света, коллиматор, транспаранты, линзы и выходной регистратор ЦНаиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее последовательно расположенные на оптической оси источник монохроматического света, коллиматор, входной тран спарант, линзу, голографическийфильтр и выходной регистратор. Наголографическом фильтре записанФурье-образ одной из функций преобразования, другая функция записана 20на входном транспаранте, и эа голографическим фильтром установленалинза, выполняющая обратное преобразование Фурье 2 .Недостатком этих устройств является то, что в зависимости от угловойапертуры оптической системы устройства допустимые сдвиги фильтра недолжны превышать нескольких микромет.ров вдоль одной из координатных осей.ЗОЭто очень осложняет юстировку устройства и ухудшает его работу. Вреальных устройствах возможны смещения одновременно по трем координатам, что еще более ухудшает работуустройства и снижает ее точность,особенно в условиях перегрузок ивибраций.Цель изобретения - повышение точности устройства в условиях перегрузок и вибраций,Поставленная цель достигается темучто в оптический коррелятор, содержащий последовательно расположенные наоптической оси источник монохроматического света, коллиматор, входной 45транспарант, линзу, голографическийфильтр и выходной регистратор, приэтом линза размещена на Фокусном расстоянии от входного транспаранта,введен светорассеивающий элемент, 50установленный между коллиматором ивходным транспарантом, а голографический фильтр выполнен в виде голограммы Френеля. На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Оптический коррелятор содержитисточник 1 монохроматического света,коллиматор 2, светорассеивающийэлемент 3, входной транспарант 4,линзу 5, голографический фильтр би выходной регистратор 7. Коррелятор работает следующим образом. Пучок монохроматического света от источника 1, проходя через коллиматор 2, преобразуется светорассеивающим элементом 3 во множество вторичных точечных источников, свет от которых падает на входной транспарант 4, расположенный в передней фокальной плоскости линзы 5, модулируется записанной на 4 первой функцией преобразования и, пройдя через (восстанавливающую) линзу 5, падает на голо. графический фильтр б, выполненный в виде голограммы Френеля второй Функции преобразования, Восстановленное такой промодулированной монохроматической волной изображение с голограммы представляет собой свертку или корреляцию двух функций и регистрируется выходным регистратором 7, расположенным в задней фокальной плоскости линзы. Чтобы осуществить корреляцию или свертку двух Функцийи 1 предварительно, с использованием обычной двухлучевой схемы, снимается голограмма Френеля ФункцииПоле в плоскости голограммы представляет собой свертку функции 1 г с функцией Френеля 1 Амплитудное пропускание проявленной голограммы при коэффициенте контрастности=-2 будет Ц(х,1=1+0(хф+ехр- х О (х,1+ где х, - координаты плоскостиголограммы;1 - мнимая единица;- длина волны света;угол падения опорного пучка на голограмму.Эта голограмма применяется в устройстве в качестве оптического фильт ра. Фильтр-голограмма освещается полем, которое образуется справа от линзы и имеет вид где к- координаты плоскоститранспаранта 4;фокусное расстояние линзы;Рхрй(г И- распределение случайнойфазы в точке К,/5.Поле в плоскости голограммы имеетвид