Адаптивное устройство коррекции изображения

 

Изобретение относится к квантовой радиотехнике. Цель изобретения - улучшение качества адаптивной фазовой коррекции искажений, лежал1их в широком спектральном диапазоне„ Для управления полосой пропускания фазовых детекторов 5 часть оптического пучка с помощью светоделителя 8 направляется через фильтр 9 на вход фотодетектора 10. Выходной сигнал последнего флуктуирует. Частота флуктуации определяется временем квазистационарности искажений и выделяется с помощью анализатора 11 спектра, выходной сигнал которого поступает на управляющие входы фазовых детекторов 5, управляя их полосой пропускания. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (Ю 1 С 02 6

ЖФЦ

t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вНВА l" ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041666/24-10 (22) 14,01,86 (46) 07,03,88. Бюл. 1 9 (72) A.A.Êîðíèåíêo, Г.Н.Мальцев и И.И.Капленов (53) 535.8 (088.8) (56) Харди Дж. Активная оптика: новая техника управления световым пучком.-ТИИЭР. 1978, т 66, У 6, с 3-85. (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ

ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к квантовой радиотехнике. Цель изобретения— улучшение качества адаптивной фазовой коррекции искажений, лежащих в широком спектральном диапазоне. Для управления полосой пропускания фазовых детекторов 5 часть оптического пучка с помощью светоделителя 8 направляется через фильтр 9 на вход фотодетектора 10, Выходной сигнал последнего флуктуирует. Частота флуктуации определяется временем квазистационарности искажений и выделяется с помощью анализатора 11 спектра, выходной сигнал которого поступает на управляющие входы фазовых детекторов 5, управляя их полосой пропускания. 1 ил.

1379760

Изобретение относится к квантоной радиотехнике и может быть использовано в оптических информационных и измерительных системах, работающих н усло5 виях случайно-неоднородных сред, в частности в турбулентной атмосфере.

Цель изобретения — улччшение качества адаптивной фазоной коррекции искажений, лежащих в широком спектральном диапазоне.

На чертеже представлена структурная схема устройства коррекции изображения.

Устройство содержит корректор волнового фронта, первый светоделитель 2, интерферометр 3, генератор 4 опорной частоты, фазовые детекторы 5, вычислители 6 управляющих воэдейстяий, усилители 7, второй светодели- 20 тель 8, пространственный ф11льтр 9, фотодетектор 10 и анализатор 11 спектра.

Устройство работает следующим образом, 25

Часть энергии оптического пучка, отразившегося от корректора 1 волнового фронта, направляется с помощью первого светоделителя 2 на оптический вход интерферометра 3 сдвига, на 30 электрический вход которого поступает сигнал от генератора 4 опорного напряжения, Фазы сигналов на каждом иэ выходов интерферометра 3 сдвига пропорциональны разностям фаз между смежными дискретными точками волноногп фронта, соотнетствую1цими управляющим элементам корректора ) волнового фронта 1. Эти сигналы де гектируются матрицей фазовых детекторон 5 совместно с опорным напряжением генератора 4, в. результате чего напряжение на выходе l-ão фазового детектора пропорционально 1-й измеренной разности фаз: 0„ сР,. Фазоные детекторы

5 имеют управляемую полосу пропускания. Она устанавливается минимально необходимой для качественной ксррекции искажений волнового фронта, благодаря чему улучшается селекция шумов, действующих на входе адаптив50 ного контура, Для вычисления корректирующих воздействий используются вычислители 6 корректирующих воздействий, вычисляю-55 щие их н соо гветствии с выражением V = --- (Ч +Ч +4). +LV,. 4

1 J G 111 J 1 1,4 1 J+f 1 б1 где,„ — значение фазы оптического сигнала в точке (x у ) волнового фронта; P = 4 — ц =М

К1 foal J I J У Ч1 1,J+f измеренные значения разности фаз соответственно по кординатам х и у, введенным в плоскости, перпендикулярной распространению оптического сигнала;

G — масштабный коэффициент, значение которого для внутренних точек равно 4, а для крайних — 3 или 2.

В случае линейной решетки алгоритм (1) имеет вид

141 = --Г (Ч + %I + Ч - сР ),(2)

1 +1 1 1 1 Э где масштабный коэффициент С для внутренних точек равен 2, а для крайних — 1.

Напряжения с выходов вычислителей усиливаются до требуемой величины в усилителях 7 и поступают на соответствующие управляющие входы корректора 1, В результате искажения волнового фронта в оптическом сигнале на выходе устройства компенсируются и улучшается качество коррекции искажений, лежащих н 1пироком спектральном диапазоне.

Для управления полосой пропускания фазовых детекторов 5 часть энергии оптического пучка с помощью второго светоделителя 8, устанонленного до корректора 1 волнового фронта, направляется через пространственный фильтр 9 на вход фотодетектора 10.

Пространственный фильтр 9 обеспечивает дифрационно-ограниченный прием фотодетектором 10 излучения бакена или блестящей точки наблюдаемого объекта. Вследствие турбулентных искажений нолнового фронта выходной сигнал фотодетектора 10 будет флуктуировать, а частота флуктуаций будет определяться временем квазистационарности искажений. Эта частота .выделяется с помощью анализатора I1 спектра, подключенного к выходу фотодетектора IO. Выходной сигнал анализатора ll спектра определяется частотой флуктуаций волнового фронта и поступает на управляющие входы фазо1379760

Составитель А.Назаров

Техред А.Кравчук

Корректор Й.Муска

Редактор В.Данко

Заказ 979/49

Тираж 533

ВНИЙПИ Государтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r,ужгород, ул.Проектная, 4 вых детекторов 5, управляя их полосой пропускания.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Адаптивное устройство коррекции изображения, состоящее из оптически связанных корректора волнового фронта светоделителя и интерферометра сдвига, а также генератора опорной частоты, матрицы фазовых детекторов, вычислителей управляющих воздействий и усилителей, причем выходы интерферометра сдвига соединены с первыми входами фазовых детекторов, один из выходов генератора опорной частоты подключен к электрическому входу интерферометра сдвига, а второй его выход соединен с вторым входами фазовых детекторов, выход каждого фазового детектора подключен к входам вычислителей управляющих воздействий, соответствующих смежным элементам корректора волнового фронта, выходы вычислителей управляющих воздействий соединены с входами других вычислителей управляющих воздействий, соответствующих смежным элементам корректора волнового фронта, и через усилители подключены к управляющим входам соответствующих элементов корректора волнового фронта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества коррекции искажений, лелащих в широком спектральном диапазоне, в устройство введены второй светоделитель, пространственный фильтр, фотодетектор и анализатор спектра, причем второй светоделитель устанавливается перед корректором воЛнового фронта и через пространственный фильтр, расположенный в плоскости формирования иэображения, оптически связан с входом фотодетектора, выход которого соединен г входом анализатора спектра, а выход анализатора спектра подклю,ен к дополнительным управляющим входам фазо75 вых детекторов.