Оптоэлектронный коррелятор изображения

(51)5 6 06 РЕТЕ А ИЕ АВ ике оптоции, а боойствам и систем и в реаль- быть исобразов, ации сиг- ического я к техн формаустр торов ормаци может вания фильтр ме оп вышение точнов л ь н ых возможи полутоновых а корреля- тельно-за- фоторезивного слоФ и электросхем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРКг 943725, кл. 6 06 Е 9/00, 1982.(57) Изобретение относится к технике оптоэлектронной обработки информации, Цельизобретения - повышение точности и расИзобретение относитсэлектронной обработки инлее конкретно коптоэлектронных корреляобработки аналоговой инфном масштабе времени, ипользовано для распознаслежения за объектами илиналов, задаваемых в форизображения и т.п.Цель изобретения - пости и расширение функционостей путем обработкизображений.На чертеже приведена ора.Коррелятор содержит множоминающий блок, состоящий итивного слоя 1 и терморезисти, помещенных между пленочны ширение функциональных возможностей оптоэлектронного коррййтра"путем обработки полутоновых изображений. В оптоэлектронный коррелятор введен теплоотводящий элемент, а между фоторезистивным слоем и передней поверхностью второго электрода мноЖйтельно-запоминающего блока размещен терморезистивный слой, обладающий отрицательной температурной зависимостью. Задняя поверхность второго электрода непосрвдственно присоединена к поверхности теплоотводящего элемента; 3 ил. дами 3 и 4, причем один из них - электрод 4 прозрацен для светового потока, эти слои нанесены на прозрачную подложку 5. Терморезистивный слой 2 имеет тепловой контакт с теплоотводящим элементом 6. Между электродами 3 и 4 приложено напряжение питания.Проекционный блок 6 в режиме записи фокусирует опорное изображение на поверхности фоторезистивного слоя 1, К электродам 3 и 4 прикладывается напряжение записи О 1, После записи питающее напряжение снижается до величины рабоцего напряжения 0 2, а проекционный блок фокусирует на поверхности слоя 1 второе (сравниваемое) изображение.Оптоэлектронный коррелятор работает следующим образом (фиг, 2).Исходное состояние устройства "Стира ние". Коррелятор может неограниченнодолго находиться в этом состоянии, котороедостигается при двух режимах работы.А, В темноте (при отсутствии иэображения нэ приборе). Напряжение питания может быть приложено, 5Б. При отсутствии (малом уровне) питающего напряжения, На прибор может проецироваться изображение,При отсутствии питающего изображения ток через структуру не течет, В темноте 10сопротивление фоторезистивного (ФР) слоя1 также достаточно велико, чтобы ток черезструктуру не тек. В обоих случаях мощностьв объеме терморезистивного (ТР) слоя 2 невыделяется и его температура уравнивается 15с температурой теплоотводящего элементаб, т.е, становится одинаковой по площади.В режиме "Запись опорного изображения"к коррелятору прикладывается определенное напряжение питания(01), а на ФР-слой 201 при помощи проекционного блока 7 проецируется иэображение, Сопротивление освещенных участков ФР-слоя 1 падает ичерез них и расположенные под ними участки ТР-слоя 2 начинает течь ток, Протекание 25тока вызывает (в соответствии с закономДжоуля Ленца) выделение мощности, чтоведет к нагреву соответствующих участковТР-слоя 2. Нагрев, зависящий от величиныпротекающего тока, определяется сопротивлением участков ФР-слоя 1, т,е, зависитот величины освещенности его поверхности, Таким образом, опорное изображениепреобразуется в эквивалентное ему распределение нагретых участков ТР-слоя 2. Поскольку сопротивление ТР-слоя 2однозначно определяется их температурой,то температурному портрету опорного изображения соответствует адекватная картина распределения сопротивления ТР-слоя 402.Коррелятор обладает определеннымвнутренним усилием, поскольку протекающий ток вызывает нагрев терморезистора и,соответственно, уменьшение его сопротивления, что уменьшает общее сопротивлениепротекающему току и (при постоянном питающем напряжении) увеличение тока. Этотпроцесс стабилизируется при каком-то значении тока, определяемом остаточным сопротивлением ФР-слоя 1 и крутизнойзависимости сопротивления ТР-слоя 2 оттемпературы;Возникающий в результате записиопорного изображения перегрев имеет динэмический характер, так как при возникновении градиента температур междусоседними участками ТР-слоя 2 начинаетсяпроцесс теплопередачи, ведущий к выравванию температур, т.е, стиранию эапи санного изображения. Иэ-за малой толщины и большой площади теплопроводящиесвойства ТР-слоя 2 весьма анизтропны, иотдача тепла от перегретых участков происходит в основном теплоотводящему элементу 6. Скорость выравнивания температуры(т,е, время сохранения записи) зависит отфизических свойств ТР-слоя 2, теплоемкости и теплопроводности,Отдача тепла в обратном (через ФРслой 1) направлении невелика, так как можно использовать ФР-слой 1, и подложку 5 смалой теплопроводностью,Собственно "Рабочий режим" наступает после записи иэображения. Этот режимимеет несколько различий при использовании прибора в качестве либо корреляторадвух изображений; либо автокоррелятора.Напряжение питания снижают до уровня (02), обеспечивающего протекание черезструктуру малого измерительного тока, невызывающего существенного выделениямощности в объеме ТР-слоя 2, а на ФР-слой1 проецируют второе (сравниваемое) изображение. Теперь значение суммарного тока. протекающего через прибор,определяется суммой токов через элементарные участки, а в каждом из нихток определяется последовательносоединенными сопротивлениями ФР-слоя 1(зависящего от проецируемого в данный мо-мент изображения) и ТР-слоя 2, сопротивление которого определяется перегревом,возникшим при записи опорного изображения (фиг. 3). 1 =( ббх бух у а:и 7:О. фе и;аа Оо,а гор + б о р 17 тр = т 2 (фопорн)+1бхбу дх у Таким образом, с ционален интегралу с ний - опорного и сра ммарныи ток пропертки двух изобраниваемого,р еПри работе в режиме автокоррелятора, т.е. при определении измерений во времени одного, непрерывно проецируемого изображения, после записи изображения его не убирают, а напряжение питания снижают до уровня (02). Стирание изображения в этом случае происходит отключением напряжения питания,Формула изобретенияОптоэлектронный коррелятор изображения, содержащий источник питания и расположенные последовательно на ойтической оси проекционный блок и множительно-запоминающий блок, состоящий из последовательно нанесенных на прозрачную подложку первого прозрачного элект рода, фоторезистивного слоя и второго электрода, причем электроды подключены к выходам источника питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности и расширения функциональных возможностей путем обработки полутоновых изображений, в него введен теплоотводящий элемент, между фоторезистивным 10 слоем и передней поверхностью второгоэлектрода множительно-запоминающего блока размещен терморезистивный слой,обладающий отрицательной температурной зависимостью, а задняяповерхность второ го электрода непосредственно прйсоединена к поверхности теплоотводя щего элемента.1756876 Составитель Г,ЗелинскийРедактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор Е,Папп Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3088 ВНИИПИ Гасу Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45