Оптоэлектронное устройство преобразования изображения

(9 51)5 Н ИЗОБ ОПИСАН ЕТЕ иство преобра) содержит реи, источник 2 вый генератор ента задержки ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР1 Ф 1264374, кл. Н 04 й 5/30, 1985,(54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных воэможностей путем преобразования изображения в цифровую форму. Исходное иэображение на входе 16 разлагаИзобрвиденияпреобразизображесигнал.Цель идействиявозможнображенияНа фима оптоэлзованиявременны етение относится к технике теле- и может быть использовано для ования двумерного оптического ния в цифровой электрический зобретения - повышение быстро- и расширение функциональных стей путем преобразования изов цифровую форму,г, 1 представлена структурная схеектронного устройства преобраиэображения; на фиг. 2 е диаграммы, поясняющие его работу.Оптоэлектронное устро зования изображения (фиг. зисторы 1,1 - 1,п нагруз питания, оптический квант (ОКГ) 3, блок из (и+1) элем ется на и элементов с помощью и формирователей 6.1 - 6,п, выполненных в видеоптических волокон одинаковой длины и воздействующих на оптические входы фото- диодов 7, Оптический квантовый генератор 3 с помощью элемента задержки 4.(п+1) периодически вырабатывает импульс, который с помощью элементов задержки 4.1 - 4,п и оптического сумматора-расщепителя 13 преобразуется в ступенчатый импульс треугольной формы, подаваемый через оптические волокна 9.1 - 9.п на фотодиоды 5.1 - 5,п. При дифференцировании сигнала элементами дифференцирования 10,1 - 10.п формируются импульсы, подсчитываемые счетчиками 11,1 - 11,п, формирующими цифровой сигнал иэображения. 2 ил,4.1 - 4.(п+1), выполненных в виде оптических волокон различной длины, первый блок из и фотодиодов 5,1 - 5,п, блок из п формирователей 6,1-6.п элементов иэображения, выполненных в виде оптических волокон одинаковой длины, второй блок иэ и фото- диодов 7 Л,п, источник 8 постоянного напряжения, блок из и оптических волокон 9.1-9,п одинаковой длины, блок из и элементов дифференцирования 10,1-10.п, блок из и счетчиков 11,1-11,п импульсов, фотодиод 12, оптический сумматор-расщепитель 13, блок 14 дифференцирования, вход 15 запуска, информационный вход 16 и выход 17 оптоэлектронного устройства преобразования иэображения.Работает оптоэлектронное устройство преобразования изображения следующим образом, 1646075На вход 16 подается изображение, которое разлагается на элементы с помощью блока из и формирователей 6.1 - 6.п элементов изображения, выполненных в виде оптических волокон одинаковой длины. Элементы иэображения в виде световых потоков с интенсивностями 1 - 1 подается на оптические входы фотодиодов второго блока из и фотодиодов 7 1-7,и. Токи 11-Ь в каждой из цепей этих фотодиодов будут равны нулю, так как на фотодиодах 5.1-5.п отсутствует оптический сигнал.Цикл преобразования изображения начинается с момента, когда на вход 15 подается импульс запуска, в результате чего ОКГ 3 формирует эталонный импульс с интенсиеносгью 1 з Кг, 2,а). При прохождении импульсов 1 э - 1 эп по элементам задержки 4.1 - 4.п происходит их временной сдвиг на величину Л 1(фиг. 2, б, в). Поскольку величина Лт выбирается равной Ь 1 = т /и, где т - длительность импульсаа 1 э, то в оптическом сумматоре - расщепителе 13 формируется суммарный импульс 1 (фиг, 2,г), который в нем размножается и посредством оптических волокон 9,1 - 9,п передается к фотодиодам 5.1 - 5,п. При этом импульс, переданный к этим фотодиодам, будет равен 1 /и, поскольку происходит перераспределение энергии импульса 1, Величины 1 э 1 - 1 э выбираются таким образом, чтобы интенсивность импульса 1 /п была заведомо больше, чем интенсивность каждого из световых потоков.В дальнейшем процесс преобразования для всех параллельных цепей из фото- диодов 1.), 5.), резистора 1.1, элемента дифференцирования 10.1 и счетчика 11.) будут аналогичны. Поэтому рассмотрим его на основе первой цепи 1 - 1).На фиг. 2, д, е показано, что в момент появления импульса 1/и на фотодиоде 5.1 на резисторе 1.1 будет сформирован импульс тока, величина которого пропорциональна минимальному из сигналов 1.1 и 1/п. Поскольку форма импульса 1 /и ступенчата, на выходе дифференцирующего элемента 10.1 будет сформирована пачка положительных импульсов, число которых равно числу ступеней импульса 1 /и, уложившихся в значение 1.1, и пачка отрицательных импульсов (фиг. 2, ж). Счетчик 11.1 подсчитывает количество только положительных (или отрицательных) импульсов, На выходе счетчика 11.1 сформируется код числа, соответствующего интенсивности элемента иэображения 1,1. Аналогично происходит преобразование всех и элементов иэображения. Таким образом, на выхо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 де счетчиков 11.1-11.п будут сформированы цифровые коды соответствующих элементов иэображения. Этот массив цифровых кодов представляет собой цифровой эквивалент текущего изображения, который может быть снят с выхода 17.Очередной цикл преобразования текущего иэображения происходит через время Т (фиг, 2,а), которое выбирается из условия ТЬь. При этом с выхода элемента задержки 4.(п+1) поступает сигнал на оптический вход ОКГ 3 для формирования нового импульса 1 э и сигнал на оптический вход фото- диода 12, с выхода которого через дифференцирующий блок 14 сигнал поступает на сброс счетчиков 11.1 - 11,п.Формула изобретения Оптоэлектронное устройство преобразования изображения, содержащее последовательно соединенные источник питания и оптический квантовый генератор, вход запуска которого является входом запуска опто- электрон ного устройства преобразования изображения, блок иэ п + 1 элементов задержки, выполненных в виде оптических волокон различной длины, входы которых оптически связаны с оптическим выходом оптического квантового генератора, а выход и+1-го элемента задержки этого блока оптически связан с оптическим входом оптического квантового генератора, первый и второй блоки из и фотодиодов каждый, блок из и формирователей элементов изображения, выполненных в виде оптических волокон одинаковой длины, входы которых являются информационным входом оптоэлектронного устройства преобразования изображения, а выходы оптически связаны с оптическими входами одноименных фото- диодов второго блока, источник постоянного напряжения, выход которого соединен с входами фотодиодов второго блока, выходы каждого иэ которых соединены с входами одноименных фотодиодов первого блока, а также первый резистор нагрузки, соединенный с выходом первого фотодиода первого блока,отличающеесятем,что,сцелью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем преобразовани изображения в цифровую форму, введены блок иэ и оптических волокон одинаковой длины, выходы каждого из кото. рых оптически соединены с оптическими входами одноименных фотодиодов первой группы, оптический сумматор-расщепитель, входы которого соединены с выходами 1-х (1 = 1",и) элементов задержки блока, а выходы соединены с входами соответствующих оптических волокон блока из и оптическихволокон одинаковой длины, блок из и счетчиков импульсов, выходы которых являются выходами оптоэлектронного устройства преобразования изображения, последовательно соединенные фотодиод, вход которого соединен с оптическим входом оптического квантового генератора, и блок дифференцирования, выход которого соединен с вхоуми установки в ноль счетчиков импульсов бпока, блок из и элементов дифференцирования, выход каждого из котоРых соединен с информационным входом соответствующего счетчика импульсов блока, а также ирезисторов нагрузки, при этом 5 входы 1-х (1 " 2,п) резисторов нагрузки соединены с выходами одноименных фотодиодов первого блока, входы каждого из элементов дифференцирования блока соединены с входами одноименных резисторов 10 нагрузки.1646075 а) фиг, Р равцова рректор дэкт Гагарина, 101 эдательский комбинат "Патент", г. Умйе Производств акэз 1556 ВНИИПИ Гос Составитель Э. БорисТехред М.Моргентал Тираж 412 Прственного комитета тю изобретениям 113035, Москва, Ж, Раущская н исноеткрытиям при ГКНТ С4/5