Устройство для определения максимума экспозиции света в изображении

 

Изобретение относится к оптическим средствам обработки информации (И может быть использовано, например , в оптических процессорах ка1 с временным, так и с пространственным интегрированием. Цель изобретения - повышение чувствительности достигается за счет выполнения светочувствительной среды нелинейной, фоторефрактивной, а также определение координат максимума экспозиции света достигается за счет введения последовательно расположенных на оптической оси за резонатором Фабри- Перо цилиндрической линзы, светоделителя , сферической линзы и двух линеек фотоприемника на соответствующих фокусных расстояниях. Результатом работы устройства является просветление лишь тех участков апертуры резонатора , где экспозиция превысила пороговую , и подавление остальной области. з.п. ф-лы, 1 ил. (Л ю ю а 4 СО со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g) g G 06 G 9/00 G 06 К 9/58 = ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3753123/24-24 (22) 12.06.84 (46) 23.04.86. Бюл. 0 15 (72) А.Н.Шаткий (53) 681 333(088.8) (56) Луговой В.Н. Нелинейные оптичес. кие резонаторы. " Кв. электроника, Р 10 1979, с. 2053.

Заявка Японии У 56-31631, кл, G 06 К 9/58, опублик. 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМУМА ЭКСПОЗИЦИИ СВЕТА В ИЗОБРАЖЕНИИ (57) Изобретение относится к оптическим средствам обработки информации ж может быть использовано, например, в оптических процессорах каю с временным, так и с пространствен„„SU„„1226499 A ным интегрированием. Цель изобретения — повышение чувствительности достигается эа счет выполнения светочувствительной среды нелинейной, фоторефрактивной, а также определение координат максимума экспозиции света достигается за счет введения последовательно расположенных на оптической оси за резонатором ФабриПеро цилиндрической линзы, светоделителя, сферической линзы и двух линеек фотоприемника на соответствующих о фокусных расстояниях. Результатом работы устройства является просветле. ние лишь тех участков апертуры резонатора, где экспозиция превысила пое роговую, и подавление остальной об- ласти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 12

Изобретение относится к оптическим средствам обработки информации и может быть использовано, например, в оптических процессорах как с временным, так и с пространственный интегрированием.

Цель изобретения — повышение чувст вительности устройства и определение координат максимума экспозиции света.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства °

Устройство содержит резонатбр

Фабри-Перо 1,.образованный двумя параллельными зеркалами 2, пространство между которыми заполнено нелинейной фоторефрактивной средой Э, после. довательно расположенные за резонатором Фабри-Перо 1 цилиндрическую линзу 4, светоделитель 5, сферическую линзу 6 и первую линейку, фотоприемников 7, размещенную в плоскости отображения фокуса цилиндрической линзы, а также размещенную в фокусе цилиндрической линзы. вторую линейку фотоприемников 8, которая ориентирована перпендикулярнс первой линейке фотоприемников.

Устройство рабо ает следующим образом.

На вход зеркала 2 резонатора 1 падает световая волна, амплитуда которой меняется по двум пространственным координатам Х и У, и это пространственное изменение содержит информацию. Расстояние между зеркалами резонатора должно быть достаточно мало, т ° е. меньше характерного поперечного размера, на котором заметно меняется амплитуда световой волны.

Параметры резонатора выбираются та— ким образом, что рабочая длина световой волны h не является резонансной, т.е. оптическая длина резонатора не кратна Э /2.

В этом случае свет практически полностью отражается от резонатора.

Но, поскольку полость между зеркалами резонатора заполнена фоторефрактивной средой 3, ее показатель преломнения а следовательно, и оптическая длина резонатора под действием излучения меняются. В качестве фоторефрактивной среды в устройстве могут быть использованы такие кристаллы, как LiNbO> Fe, ВаМаМЬ.O« Fe, BaTiOä и т.д, Изменение показателя преломления в фоторефрактивных кристаллах происходит благодаря электрооптичвекому

26499 2 эффекту, а пространственно модулиро- .ванное электрическое поле возникает из-за пространственного разделения зарядов под действием излучения. При малом времени экспозиции и малой интенсивности света изменение покаэателя преломления пропорционально экспозиции. Параметры резонатора должны быть выбраны таким образом, чтобы при достижении заданной пороговой экспозиции, соответствующей искомому максимуму, оптическая длина резонатора, измененная излучением на участке максимума экспозиции, становилась близкой к резонансной длине дпя рабочей длины волны Э . При этом поле внутри резонатора на данном участке резонатора увеличивается, что ведет к дополнительному измене20 нию показателя преломления. Таким образом на участке резонатора, где экспозиция превышает пороговую, . срабатывает положительная обратная связь и данный участок просветляется, Результатом работы устройства является просветление лишь тех участков апертуры резонатора, где экспозиция превышает пороговую и подавление остальной области.

Свет, прошедший резонатор 1, фоку30 сируется линзой 4 в линию, вытянутую вдоль оси У. Поскольку поставить линейку фотоприемников в фокальной плоскости линзы 4 нельзя (так как это. предотвратило бы возможность измерения координаты максимума экспозиции по направлению Х), свет делится надвое светоделителем 5 ° В месте фокуса цилиндрической линзы 4 размещается линейка фотоприемников 8, из 0 меряющая положение максимума экспозиции по координате Y. Свет, прошедший через светоделитель 5, фокусируется сферической линзой 6 в линию, вытянутую вдоль оси Х, и попадает на ли 5 нейку фотоприемников 7, измеряющую координату максимума по направлению Х.

Увеличение быстродействия достигается тем, что вместо считывания сигнала с N M (N — число строк, М вЂ” чисS0 ло столбцов) разрешимых элементов изображения, устройство позволяет уменьшить число считывания элементов до N + М элементов.

Формул а изобретения

1 ° Устройство для определения мак симума экспозиции света в изображе1226499

Составитель Г.Зелинский

Техред В.Кадар Корректор С.Черни

Редактор О.Бугир

Заказ 2137/51 Тираж 671 Подписное

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нии, содержащее два параллельных зер кала, образующих резонатор Фабри-Перо, пространство между которыми заполнено светочувствительной средой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, светочувствительная среда выполнена нелинейной фоторефрактнвной.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения координат максимума экспозиции света, в него введены расположенные последовательно на оптической оси за резонатором Фабри-Перо цилиндрическая линза, светоделитель, сферическая линза и первая линейка фотоприемников,.а также вторая линейка фотоприемников, расположенная в фокусе цилиндрической линзы и оптически связанная с вторым оптическим выходом светоделителя, при этом расстояние между линзами равно сумме их фокусных расстояний, первая линейка

1р фотоприемников размещена в плоскости отображения фокуса цилиндрической линзы, а сами линейки фотоприемников расположены перпендикулярно друг другу.