Оптическая система для обработки изображний

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет упростить конструкцию системы. Идентичные осветитель 2 и развертывающее устр-во 5 размещены симметрично относительно плоскости установки объекта 4. Отклоняющие зеркала 6,6 и 7,7 установлены под углом 45 к оптической оси источника 1 излучения . Для получения изображения Фурье-образа объекта 4, освещенного излучением источника 1, его сканируют путем синхронного вращения осветителя 2 и устр-ва 5. В фокальной плоскости 14 преобразователя Фурье 11 проецируются линзовыми компонентами 9 и 10 изображения отдельных точек объекта 4. 5 з.п. ф-лы, 2 ил. б Л ./ 7/ -/--J 16 J7 со 4; ел N«A сд СП J «А-Ч/4 фие.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3735158/24-10 (22) 07.05.84 (31) VP G 02 В/252059-6 (32) 15.06.83 (33) по (46) 15. 10.87. Бюл. Н 38 (71) ФЕБ Карл Цайсс Йена (DD) (72) Карлхайнц Мюллер и Гюнтер Торвирт (DD) (53) 535.8(088.8) (56) Выложенная заявка ФРГ

У 2.064,246, кл. 42 h 38/00,опублик.

1971.

Выложенная заявка ФРГ

N2..422,.302, кл. .G 06 К 9/08, опублик. 1975. (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

„„SU„„1345155, А1 (50 4 G 02 В 27/46, G 06 K 9 /58 (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет упростить конструкцию системы. Идентичные осветитель 2 и развертывающее устр-во 5 размещены симметрично относительно плоскости установки объекта 4. Отклоняющие зеркала 6,6 и 7,7 установлены под углом 45 к оптической оси источника 1 излучения. Для получения изображения

Фурье-образа объекта 4, освещенного излучением источника 1, его сканируют путем синхронного вращения осветителя 2 и устр-ва 5. В фокальной плоскости 14 преобразователя Фурье

11 проецируются линзовыми компонентами 9 и 10 изображения отдельных точек объекта 4. 5 s.ï. ф-лы, 2 ил, 1345155

ЗО

Изобретение относится к оптическим системам для обработки иэображений объектов с использованием оптического преобразования Фурье, 5

Цель изобретения — упрощение конструкции оптической системы, а также расширение вида обрабатываемых объектов.

На фиг.1 изображена оптическая 10 система для обработки изображений прозрачных и непрозрачных объектов при помощи преобразования Фурье; на фиг,2 — оптическая система., обеспечивающая обработку изображения при по- 15 мощи преобразования Фурье и отфильтровывания пространственных частот.

Вдоль оптической оси системы расположены источник 1 излучения, осветитель 2 установленного на держате- 20 ле 3 образца 4 объекта, развертывающее устройство 5, при этом осветитель

2 и развертывающее устройство 5 выполнено идентичными и содержат первые отклоняющие зеркала 6, 6 и

J ! вторые отклоняющие зеркала 7, 7 расположенные параллельно друг другу под углом 45 к оптической оси источника 1 излучения, жестко связанные между собой и установленные с возможностью вращения вокруг оси 8; кроме того, система содержит две пары расположенных на оптической оси линзовых компонентов 9, 9 и 10, 10, причем компоненты 9, 9 первой пары установлены после источника

1 излучения и перед преобразователем

11 Фурье соответственно, а компоненты 10, 10 второй пары установлены в осветителе 2 и развертывающем устройстве 5 до и после держателя 3 соответственно, при этом в качестве компонентов 10, 10 второй пары могут использоваться микрообъективы, Для работы с непрозрачными объектами в отраженном свете в оптической системе содержатся дополнительный ис точник 12 излучения и светоделитель—

13, оптически связывающий дополнительный источник 12 излучения и развертывающее устройство 5. Плоскость изображения линзового компонента

9 и передняя фокальная плоскость 14 преобразователя 11 Фурье совмещены в плоскости расположения апертурной диафрагмы 15. В задней фокальной плоскости 16 преобразователя 11

Фурье расположено приемное устройство 17> которое может быть, например,. оптико — электронным приемником или другой средой сохранения иэображения спектра пространственньж частот образца 4 объекта. Апертурная диафрагма 14 может быть выполнена в виде ирисовой диафрагMbl, Рсль дополнительного источника излучения может выполнять источник 1 излучения, для чего в оптическую систему введена система отклоняющих эеpêàë 18, 19, 19 и 20, причем зеркало 18 установлено после источника 1 излучения с возможностью вывода с оптической оси, а зеркало 20 выполнено полупрозрачным.

Для получения изображения объекTB„ подвергнутого преобразованию

Фурье и отфильтровыванию пространственных частот, в оптическую систему введены светоделитель 21, установленный перед задней фскальной плоскостью 16 преобразователя 11 Фурье.

На ответвленной оп-:ической оси на расстоянии от светоцелителя 21,равном расстоянию от светоделителя 21 до задней фокальной плоскости 16 преобразователя 11 Фурье, расположен фильтр 22 пространственных частот.Далее на ответвленной оптической оси расположен второй преобразователь 23

Фурье, передняя фокальная плоскость которого совмещена с плоскостью установки фильтра 22 пространственных частот, и устройство 24 развертки луча записи, выполненное идентично развертывающему ус..ройству 5 и содерIf II жащее отклоняющие зеркала 6 и 7 и линзовые компоненты 9 и 10" при этом передняя фокальная плоскость

О II линзового компонен. а 9 совмещена с задней фокальной плоскостью второго преобразователя 23 Фурье, а в задней фокальной плоскости линзового компонента 10 распслагается носитель 25 записи.

Осветитель 2, развертывающее устройство 5 и устройство 24 развертки луча записи снабжены вращающими приводами 26, 26, 26 соответственно, а держатель 3 и носитель 25 записи снабжены приводами 27 и 27 соответственно.

Оптическая система для обработки изображений работает следующим образом.

Для получения иэображения Фурьеобраза образца 4 объекта, установленного в держателе 3,, ос1345 вещают излучением от источника 1 и сканируют путем синхронного вращения осветителя 2 и развертывающего устройства 5, Изображение отдельных точек образца 4 объекта проецирует5 ся с помошью линзовых компонентов

10 и 9 в передней фокальной плоскости 14 преобразователя 11 Фурье, при этом на приемное устройство 17 проецируется Фурье-образ (спектр пространственных частот) точек образца 4 объекта.

Для получения изображения образца 4 объекта, подвергнутого отфильтровыванию пространственных частот, производят одновременное сканирование освещаемого образца 4 объекта с помощью развертывающего устройства 5 и развертка изображения сканируемых точек образца 4 объекта на носителе 25 записи с помощью устройства 24 развертки луча записи, вращающегося синхронно с осветителем 2 и развертывающим устрой- 26 ством 5. Перемещение образца 4 объекта и носителя 25 записи осуществляется синхронно с помощью приводов

27 и 27 соответственно, 30

Формула изобретения

1, Оптическая система для обработки изображений, содержащая источник излучения, осветитель, держатель объ35 екта, развертывающее устройство и преобразователь Фурье, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, осветитель и развертывающее устройство выполнены идентичными, расположены симметрично относительно плоскости установки объекта и содержат первое и второе отклоняющие зеркала, расположенные параллельно друг другу под углом

45 к оптической оси источника излучения, при этом зеркала жестко

155 4 связаны между собой и установлены с возможностью вращения вокруг оси,. совпадающей с оптической осью источника излучения.

2. Оптическая система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введены две пары расположенных на оптической оси системы линзовых компонентов, причем компоненты первой пары установлены неподвижно после источника излучения и перед преобразователем Фурье, а компоненты второй пары жестко связаны с отклоняющими зеркалами и расположены симметрично перед держателем объекта и после него, 3. Оптическая система по п.2, отличающаяся тем, что линзовые компоненты второй пары представляют собой микрообъективы.

4. Оптическая система по пп.1-3, отличающая с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет использования непрозрачных объектов, в нее введены дополнительный источник излучения и светоделитель, расположенный под углом к оптической оси системы перед преобразователем Фурье и оптически сопрягающий дополнительный источник излучения и развертывающее устройство.

5. Оптическая система по п.4, отличающаяся тем, что в нее введена система отклоняющих зеркал, оптически сопрягающих первый источник излучения и светоделитель, причем первое зеркало установлено после источника излучения с возможностью вывода с оптической оси.

6. Оптическая система по пп. 1-5, отличающаяся тем, что в нее введен привод объекта, а осветитель и развертывающее устройство установлены неподвижно, 1345155

Составитель Н.Богданов

Редактор A.Äîëèíè÷ Техред М.Ходанич

Корректор A.ÂOPÎýè÷

Заказ 491б/45

Тираж 521 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4