Способ оптического проецирования цветных изображений

СООЭ СОНЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОБР ТЕНИЯ КОМУ ЕТЕЛЬСТВУ тут меосударэве ОО 1 р ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОмстВО сссРГОСПЛТЕНТ СССР)(71) Научно-исследовательский инстиханики и физики при Саратовском гственном университете(56) 1. Педхем ЧСондерс Дж. Воспдение света и цвета, У.: Мир, 1978,2. Авторское свидетельство СССМ 705405, кл, б 02 В 27/16, 1979. Изобретение относится к системам отобракения информации и может быть использовано для получения цветных изображений, записанных на фазовых регистрирующих,средах (например, ФТП материалах),Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, используемыи для проецирования цветных изображений, зарегистрированных на фототермопластических материалах., Эти регистрирующие среды не изменяют спектрального состава прошедшего через них излучения при визуализации записанного на них изображения. Однако при воспроизведении изображений, записанных совместно с растром (растрирование изображения, оптическая. модуляция, фотография с несущей частотой), наблюдается хроматизм изображения, что позволяет получать цветные иэображе 830508 А 1(54) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО ПРОЕЦИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Использование; для получения цветных изображений, записанных на фазовыхс., л щегол. ь изО- бретения заключается в том, что после пропускания белого света через транспарант с двумерной фазово-оптической записью обьекта, содержащей информацию о трех цветоделенных изображениях, фильтрацию по длинам волн осуществляют путем периодического с частотой 116 Гц и последовательного во времени пропускания волн, соответствующих выбранным основным цветам. 2 ил. ния, Кодирование информации о цвете при получении цветоделенных изображений осуществляется за счет изменения характеристик растра, либо его частоты (периода), либо угла взаимной ориентации.При визуализации дифракционные порядки, соответствующие разным длинам волн прошедшего через транспарант излучения, из-за хроматизма будут разделены в пространстве. что позволяет, используя пространственную фильтрацию и/или селекцию по длинам волн ("прокрашивание" дифракционных порядков), получить на экране цветное иэображение, Характеристики фильтров во времени не изменяются, т.е. используется статическая фильтрация,Полученное цветное изображение имеет цветовые искажения, обусловленные не-. идеальностью цветовых фильтров, Действительио, если изображение, зареги 1830508стрированное на фазовой среде, поедставляет собой сумму трех цветоделенных - КРаСНОГО Ук, СЛНЕГО СЛс И ЗЕЛ 8 ЦОГО Сс), та Дажв прл условии малостл набега фаз в транспа- РВЦГл: ИНТ 8 НСИВ.О )1На ЗКРВ(8( )10 тельнОГО во врем 8 ни пропуска(я ВО)(11, соответствуюДих выбранным основным цветам, . 35Решений с данной сова(упцаст(,а признаков не обнаружено, 1 и)8 Длагаелм" сгособе Вместо статической (1 И 1: г)зас(1 осуществляетсядинамическая, при этом необходимо обеспечить, чтобы в огределен -г. 0 ные промежутки времени пропускались дифракцианные порядси, сООтветс ву 0(ие Одному из Основных цветов, В этом сл)лаа ЧЛВНЫ, ОПИСЫВВОЩИЗ Гс;ПеРВСТНЬР ИСК-.)- г женил в Выраке)(ии (1), ОГ)д(цс)отся в нуль, За счет этого происходит уст)а 8 с 8 цве Говых искажений. Частота перек)паче(ий с дифра(цианцых Горядкая ОдОГО цвета к другому должна быть таой, чтобы исключить мелькание изабракения, Достижение ДВННОГО РЕЗУЛьтата За СЧВТ УКВЗВНЦЫХ ИЗМЕ- нений является неизвестным и неочевидным, В связи с этим можно сдРлать ВЫВОД а соответствии дагп(ога решения критериям "новизна" и "существенные отличил".Способ осуществллется следующим обРаэом.Бялый свет От источкс) диф)с 1 гируетпОслР прахохсденис ерез Фазовый Гсцс" Как видно из 1), помлма цвеоделенных. иэобРажений, пРапоРЦиоцальных сс;, ссс , с)3, будст Возни(ать г 8 рекрсс 1 ые иОка 1(8- Н(я уК С, ССС фЗ, (СК СС.3, 1 Г.)ОМ 8 та(С цзйс"с 1.а ГОследних.мОЖРт привОдиь к %481 ьО(ио уо( - рас( ) изобоаже(ияЦелью изображений Являе сл устранение ВОзника 10 щих цветОВых искажений,Цель достигается тем, что в спосоое оп - тическога проецирования цветиь х;зоба.Я 0 жений с фазоВых рОГистриру 10 щих с)ед(, заклача ю щРмся В и рогус ка н ии бела ГО СВЕта ЧЕрСЗ траНСПараНт С ДВуМерК)й (12 аЗОВО-ОптичРскай записью Объекта с кадиро- ВаНИЕМ ЦВЕта ИЗМЕНЕНИЕМ ХаРагеР(СТЛК растра, Фурье-преобразовании световой ВОлны, сисьтрзции Г 10 дли ам ВОлн и по поастранственным 1 астатзмОбаат 04 преобразовании Фурье световой вол;ыя прошедшей чер 83 фильт), ,)ь 5 ьт(3.,иГ по длинам ВОли Осудествляат Гугем периодичессого с часготой Ф1 б Гц и паследовапарант, сОдеажаЦий иформацию 0 трех цвет ОДелен н ых изобра)кени ях, закодированнуо, например, с г;омащью трех растров ааспс)5 о(81(1(х сод у Лол 80 дугоДпуг , и сээо,э, с) о Ф,,:8 плОскасти)симмагр л(ц и) ру в ящихся точек, распа)01;8 цых Г)03), теми же уГлами, ФильтраЦИЯ па У,1 Н 81 л Валц ОсуцВствляет" ся с гамощьо ц)Отньс светофильтров, поМеЦВВМЬХ В сйаал( а "Л ПЛОСКОСТИ абье(стива, гДР Формируюгся ДифракционН.СЗ Г 10 ГСР и СОС)тс(РТГ В:0(ИР КВЖДОМУ ИЯ цвс годеленных изобра;кеци 11, цап оимер, с р а с10 му з 8 л 8 с 0 л(у( и и 8 м у Я з 1 Ой (е сЯОЯКПРИ ОСУЦеас(аляеТСЯ И ФИЛЬТРВЦИЯ ПО .п аост(а(стевныл( косди(а Вл;, за с(Рт Вы"пр: . чч-" г"-1;" г Оя 6 с(ьта: Кроме та- ПаЗВОЛЯО;ЦИ Элет)1: ,с:ССЯ 1 НВПРИМЕР, и)и лссэха 1 лческил (напомрр с; помощью 1(одулятОГ)з Ту(с,4 0( удсс гсл 51 ь Гаап)ска 1(ИЕ Знучеция ГСЭс(ЬСГ ОДНОГО ИЗ ОСНОВНЫХ ЦВЕТОВ, с=сл( Частот ) ПОС 8)С) 1 атЕСЬ(ОГО ПЕ- )8 л)чсг(ля Яе"; Оде." 1 Ых изОбраРцийО на зк(;)18 с.рлируетсл изабг;1;,сеИе ао "1 г);ци(,Овмс 0 лазом как .,С08,Р,Г(1., З - З.-, ОТСУ(ТВИЯ ПЕРЕ- есных 1 с:+: 1",(1",асггся качества1( сасстве рс;1.8)с;, рс(Лизаци 01 асас 6 Сс 4010 л( усто(,.с; Г,а, паедазач 8 нсля г;сл,:.к;:,(1;,я)ст.;,: юогпа (е(ий с (ааа.Х Пе(ИСГОИП 5 ПО 1 ИХ СПС)г П ггсуцад КОГДВ КОДИРОВВНИ 8 Иссс)ОРЛ",а( И а ЦВЕТЕ ОСУцес вл:8 Оя за сс)лзие.Вгсис уЧ(а поворота ,:асга, Вп,(слар, с 1сл.,Ла фаз(зых 08018с, аауляО (иы. в т)ех цап)э 5 )ецях :;ля ес с) а т)ех(ОРоделен 001 1 00 а " 3"Роиихугол в 120,08 Ц 10(на; ССтесяа,ф 5( ГОЛУЧ 8 НИЯВ 8 тцОГО изар."к(э" я с фазавОГО с)аг(сг(апусыа Гредстав)е,е, нс) )ИГи ГОРРркитстаНиссс;гзстчсссу 0 (,.Яс ему 2, (ГДро 108 ОкО ,1-8 10 аз:НО) для уста(О Вки в нем сЯзова 0 транс Гапа 1 та 3 с Двумерной записью изобракения, обь тивы 4, 7, ласку с цасарОМ цвРтных све 10 фильтрав б, моду)Ясар б, привОДилЫЙ ВО Ораще 3 злссгрОДВИГателем 10 через передатсэч 08 з (81 о 9 (например, ПВССИКОМ) И ЗраО:1., (СасСа С цВЕтНЫМИ с(ильтс)амс(," редставляет сОООЙ диск, са(;тав)ен(Ыу Из тоех д;а 48 Т Оальна протива- Г(ОЛОЖ ЬХ Па) СсЕТ)фИЛЬТРОВ С РЗЗЛИЧНЫМИ спе (трал ь(ыс;(и харак еристиамл, причем Оси с 1 илеть и кассс(сй из и)ерпендс(ку" лярны 0 ГО 10( у я нас 1)авлений записи.Для повышения контраста маска выполиена в виде щелей в непрозрачной пластине, Модулятор б представляет собой диск с секториальным вырезом (см. фиг.2), Радиусы Йи Й 2 выбираются таким образом, чтобы обеспечить пропускание требуемого числа длфракционных порядков. Угол а должен с одной стороны быть мал, чтобы обеспечить пропускание дифракционных порядков, соответствующих только одному цвету, с другой стороны, для увеличения яркости изображения угол Одолжен быть. достаточно велик. Оптимально, если угол а равен углу, образуемому в непрозрачном экране двумя соседними щелямл см. фиг,1).Устройство работает следующим обра- ЗОМ,Фазово-Оггтический транспарант 3 с записью обьекта, установленный в кадровое окно, освещается белым светом от источника 1 с помощью Оптической системы 2, За счет дифракции света, прошедшего фззовый транспарант, в плоскости маски 5 образуотся дифракционные изображения, ориентированные также под, углом 120 друг к другу. При этом необходимо, цтобь. дифракционное изображение, соответствующее заданному цветоделенному, прошло через соой цветной фильтр в маске 5 и затем с помощью оптической системы 7 фор,:,ирует на экране 8 цветоделенное изображение. Если цветные фильтры в маске име;От неперекрываощиеся полосы пропускания, го на экране будет не искаженное цветное изображение. Однако на практике это не вь- полняется. Цветные фильтры пропускаот излучение не только одного цвета, но и с на Оторым Осла знанием излучение других цветов, Это приводит к тому, цто изображение на экран е будет иметь цветовые искажения. особенно заметные там. где имеютсл сильные изменения цветОвогО контрйсга, Для того, цтобы устранить эти искажения, предлагается перейти к формированиО ПО- седовательности из трех цветоделенных изображений, для чего в оптическую схемувводится новый элемент - модулятор 6,приводимый во вращение электродвигателем 10 через передаточное звено 9. Часто 5 та вращения модулятора подбираетсятаким образом, чтобы исключить мельканиеиэображения на экране, для чего требуется,чтобы в 1 с формировалось16 каждого изцветоделенных последовательных изобра 10 жений, В этом случае, как отмецено в материал"х заявки, цветовые искажения,обусловленные неидеальностью характеристик цветных фильтров полностью исчезают,15 Модулятор б может быть выполнен идругим образом,Например, в виде электрически управляемого оптического элемента, соединенного специальным управляощим20 генератором,Ори иных способах кодирования информации о цвете во.м.,н, ди ие конкретныеустройства для реализации, однако они должны содержать вышеупомянутые элементы:25 модулятор и схему его управления,Формула изобретения Способ оптического проецированияцветных изображений с фазовых регистри руощих сред, заключающийся в пропускании белого света через транспарант с двумерной фазово-оптической записью обьекта с кодированием цвета изменением характеристик растра, Фурье-преобра зовании световой волны, фильтрации подлинам волн и по пространственным частотам и обратном преобразовании Фурье световой волны, прошедшей через фильтр, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью умень шения цветовых искажений, фильтрацио подлинам волн Осуществляот путем периодического с частотой 1 б Гц и последовательно- гО по времени пропускания волн, соответствующих выбранным основным 45 цветам,, ул,Гагарина, 10 каз 2521 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5