Способ оптического проецирования цветных изображений

 

Использование: для получения цветных изображений, записанных на фазовых регистрирующих . СуЩпиьгь изобретения заключается в том, что после пропускания белого света через транспарант с двумерной фазоео-оптической записью объекта, содержащей информацию о трех цветоделенных изображениях, фильтрацию по длинам волн осуществляют путем периодического с частотой f 16 Гц и последовательного во времени пропускания волн, соответствующих выбранным основным цветам. 2 ил.

. 1; ф >;» фЬ ° ":"лЪ"

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

f Q) ! () (>

ill (ОО

1, ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЛТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907271/10 (22) 11,11.90 (46) 30.07.93. 6юл. г г. 28 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете (72) О.Н. Гамалеев, Н.Г. Олейник и О.А.Черкасов (56) 1. Педхем Ч., Сондерс Дж. Воспроизведение света и цвета,. У.: Мир, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР

N.. 705405, кл, 6 02 В 27/18, 1979.

Изобретение относится к системам отобра>кения 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 изображе„„50„„1830508 А1

rsi)s G 02 В 27/18, 6 03 В 33/14 (54) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО ПРОЕЦИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57); для получения цветных изображений, записанных на фазовых регистрирующи» с „..:.. „щл. ь изобретения заключается в том, что после пропускания белого света через транспарант с двумерной фаэово-оптической записью обьекта, содержащей информацию о трех цветоделенных изображениях, фильтрацию по длинам волн осуществляют путем периодического с частотой f 16 Гц и после1 довательного 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 k8 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, зареги1830508 стрированное на фазово}4 среде, представляет собой сумму трех цветсдел ниых—

КПВСИОГО ./)к, СИН6!"О (tt)t: И 36!)BI!ÎCO (}7з, TG ДЯЖЕ при ус)}ови,". t4алости набеГЯ фа3 }) тГ)а}}с}78 ран ri) (4ите})с}4В!.}Остb HD экране

I-) (г/7). + ((); + (t )-}t) = P< + ()7(- + (t) +

2 2 2 2

+ 2((3)к Рс+ ()}7.. <}7. + PK Г()..), (i)

ТВЛЬИОГО BG ВГ)8 48il!4 100tlÓÑÊ "lt! })t DOlil! соответствую}дих ьыбраиным основным цветам, Решений с данной совокуп}исrb 0 признаков не обнаруже -(0, Б предлагае; !О!.}:

Cf1OC06B ВМВСТО CTDTN-lQCK}3}4 t t!4!Iti Гpb! }(I!!l осу}цествллатся динал)ическая, при этом HBобходимо обеспечить, чтогл;I D ori;;)еделен- 1 }0 ные промежутки времени пропускались дифракционные порлдки, соответствук)щие

Одному из Основных цветОВ, 8 з)ом с")}y }ао члBны, OпMсываlощиt3 Г!г;рекрестиь}Q }иск-. )женил в Вы!.)ажении (1), 06!)э (3 )IOT()5} В }!уль, 3 а счет 31 ОГО и РоисхОДЮ! }iicT}) вне} }ие t,Ве Говых искажений. Частота перек)}к) IB!1ND с дифракционных порядков од ног0 цвета к другому должна быть такой, чтобы исключить мелькание изобра>кения. Достижение даннОГО р03ультата За счет указан}}ЫK I)3MBнениЙ явллется неизвеcTHblM и неочевиднымм, В свл3 и с эти "4 мОжнО сдРлать ВыВОд О соответствии данного решенил критерилм

"новизна" и "существенные отличил".

Спос06 осуществллетсл следующим образом.

Бялый cDBT GT источ}}))кс) диф})ВГирует

Г10слР пРОхох<де)}и(! }}8}783 фЯЗОВИЙ Г}7с}})с"

Как видно из {1), помимо Цве(оделенных

2 иэображений, пропорциональных ()7,,;, tt); (}f73, будут Возникать перекpQс) (Iь,B и(, }; 7>!<8—

Нил (tf-"t< ()7! (О(ф} ° (t)K (Л) ter)O}it}3 l 0} n )Л}" t;}8

ПОСЛЕД(!И)(° f40>- }}!.t!}г }4 и

KoHTpDcT3 изобоа>кениЯ.

Целью изображения лвлле;сл усTpDI}8Н(18 ВОЗНИКЯIОЩИX ЦВ6ТОDЬIХ NtСКс }К(.!t1(}"., Цель д(ос) и}-ается тем, (то в СГ}О}-.006 с:г)— тического проецировя}}и>1 цвет}}ь}х изuoQЯ;10 жений с фазовых роГистр})р(}}ощих с!)ед, ЗВKлк7чаюL}4Р14cЯ В п РОГ)tttскаиии 08ПОГО света черсз транспарант с двуг:ер}!ОЙ (}}азОВО-ОптичРской записью Объекта с кодиlto ванием цвета изменением харак-е})}}ст}4к. - - > растра, Фурье-преобразовании сDQTO})ot,, .

ВОлны, (3)ильтрс!ции ГIО д}}(4!.}Я(и ВОлн и п0 и Оост р а и с т В е }I и ы м D cT 0 T D! !.1 О (б) }7 Я ! l, Г) }4 пр80617азовании Фурье се)Ргт(780}й Вол}!ы, -1 ) прошедшей чер83 фильт(7, 3!)}}DЬ г()аци}О по длинам ВОли Осуществля}от пу18М периодиiIQcкоr0 с часготоЙ т 1t á Ц} и посл})qoBRп<)PDHT, сОДBPЖВ!ЦI1Й и)!фп(7мацию О TPiBK

Цветоде )QH fib!i . изоб()а)кеиилх, 38Kot()t4pi) ванну}о, например, с г;омощью трех растров, расf)0)}о>ке:.IH}t!х ftoitt углом 60 друг о

Jt}By r(t и () ttt(363i! r. ))t Ф 7 -t; 8-плоскости

i с 4мматричиук) <арт»!у светящихся то !8 Ê, расположен и ы х 1(7)3 TpMI4 )KB углами.

Фильт}ЗЯЦИЯ оо t!!}HВ}1 Волн Осуц}ествллет"

СЯ С Г)Г)!)0(ЦЬ};, -,DQTi(b Х С}38тоф}4ЛЬТРОВ, По

М 6 03 Я 8 М Ы Х rl it} O I< B it b i i 0!" ПЛОСКОСТИ обьектиаа, где фор:: )оуюгсл дифракциониt,,t ç поос} }}уи (Oг !)8 t-t" } В}:t ), !! ие ка>Kдоf}4у из цветод-ленных изобра:

Г) "}0(;(<(tCil1 ОСУ!ЦЕС В)!ЯРТ}" Я tttNI}bTPDI(N)3 ПО

П;70СТОЗ}!Ст Ве}(}4}:.!." 1 КООП i}4}iD! Db tB СЧВТ ВЫ6ifpit }ь(}})м}:! и }>с}з(4}-гав фильтра. Кроме тоПOЗ!i(»ЛЛ!0()!!И,; Э:li t;! t! Че{..};}Л(4 .}Наf)ОNiМВР, ( или меха}}ически}"1 }няпг)}лм}ppi с помов}7Ь}0 (,(одул ВТОЧЬ}3) }у 8!4 Осу}д})СТБл)11 ь Г500пуска

}(ие ИЗЛУЧВНИЛ 70ЛЬ!<Г> ОД}!ОГО ИЗ ОСНОВНЫХ цветов, =сл}1 -}аст()та 5)ослед(н)ательного пеГ}гчХе}i NN l tt !, IO HD ЗК )c)it; (jt()0i4II}7, 8ТСЛ ИЗОб 0 i! "< 8 " и 8, D () с j,7 } I и . )t ) 6 fv О О г 31 B 3 О (4 к Я i

1 ! }:"}И;-...:.,-; НЗ-;-;;, 0)СУiCTD}ИЯ f)PPQ, и . гHi-! I(:" чг «ttj (tt"t!!ltiit=ггя кячесTDG

}! К%)чсс I 6 П 0 .,t! !Q, " (. ñ .)!ÈÇDL(\И Г)ОСО

Г (}а оас(ь}г}5 "i! t!4 j,ГО()!". ГВО. ОГ)ед}}аз}}ачен

}}г.:л t}D tt !;(>, ttг },, 1я;, -.)} - t t t ", . : НЗ<}! ) }а }(6}!ии с ()D30;t }> 0t3(и; .Гt)и}} tt!}(i}!4х соег„, В случае, ;.;огд;t KG};„.;70DDH!IQ }4}((}}орг<я(и}4 0 цвете осуЩЕС } Вл} !.:8) Сл >)2 Сi!(1 } tÇ!i }7!! Q! tèÿ У}Э}а ПОВОРОГс), }i3! Г!)а, } с-;(1 !: t itÎ)Р, С )(. !4t. Ii. 40 фээОВЫХ

i7 Q L} I Q I С} К, О 0 У! С } П i i!.} 0 D; t ; i:;;. I . В t ) Q )l I t D Ï ()à !3)}6ИИЛ:< (;Лл }}8}"" }С1;.:"! t, .И Т .)8)< ЦВ6ТОДВЛBНных изобр})> а}}, 4)}, поп }0! о (}бразую}Д}их угол В 120, ! 1008Ki„ ИО}! Иял с! }Стcмя д)iя г}ОI)учения

Цяетнol п ИЗОГ};.)Я}>}} I!:46 C < )3308}Orî T;7dtfcrlanY)с} }о представ)}0}:,а на фиГ.1 }N соцер)<}!Лт г Вета, ct!!Т}}ч(}с ку }0 (иc Вму (, кадрово» OK-IO,}}8 i!O:::а 7: но) lt".ft уCTDiioDKNt I3 нем (}.аз()(}0!.о тра}}СГ}япа}}та 3 с

Двуме .)}I()Й Зi!писью из06pа)кеHил, Обb

Окти Вы 4, 7, ((ас}v с }IDOop0?4 Цветн ых с D Ql офил ь rp0 i) б, м ОДул) fo:. б, пр)}()ОДИмый DG Вращеии» злектродв}4ГЯTQDQ} 10 чеРВ3 г!6РОД pro÷}IOB 3.(е}50 9 }}}!ап()и(4817, 1 пассиком) и акра}}ом }ь !}}}Яака с Цветными (})иг}ьт()а}4и "; г}(78дсгавлл6т сооой диск, cG ста})3)е IHbi!/i из трах д:-lt3I lå}pDnblfG противо} )()ЛОЖНЫ;< ПЯР CDQТофNfl!=TPOD C P33.}fN}!НЫМИ сне <тр)}ль}}ы(;}}4 харак)-еристиками, причем

Оси с)1}}}}}ет}7(} - каждой из па,.э перпендикулярны ОдIIО!г }у )i;-! НягiравлBний 3(писи.

1830508

Для повышения контраста маска выполиена в виде щелей в непрозрачной пластине, Модулятор 6 представляет собой диск с секториальным вырезом (см. фиг.2). Радиусы R > и Rp выбираются таким образом, чтобы обеспечить пропускание требуемого числа дифракционных порядков. Угол о должен с одной стороны. быть мал, чтобы обеспечить прапускание дифракционных порядков, соответствующих только одному цвету, с другой стороны, для увеличения яркости изображения угол Q должен быть достаточно велик. Оптимальна, если угол бравен углу, образуемому в непрозрачном экране двумя соседними щелями (см. фиг.1).

Устройство работает следующим образом, Фазава-аггтический транспарант 3 с записью абьекта. установленный в кадровое окно, освещается белым светом от источника 1 с помощью оптической системы 2. За счет дифракции света, прошедшего фазовый транспарант, в плоскости маски 5 абразу отся дифракцианные изображения, ориентираванныа также пад углам 120 друг к другу. При этом необходимо, чтабь. диф ракциан нае изоб ражен ие, соответствующее заданному цветоделенному, прошла через свай цветной фильтр в маске 5 и затем с помощью оп гическай системы 7 фар.,:,ирует на экране 8 цветоделенное изображение.

Если цветные фильтры B маске име;ат неперекрыва ащиеся полосы прапускания, ro I:a экране будет не искаженное цветное изображение. Однако на практике эта не Bblпалняется. Цветные фильтры пропуска>ат излучение Ire только одного цвета, но и с нскатарым асллэлениел : излучение других цветов. Это приводит к тому, чта изображение на экрж е будет иметь Ll,îåòoâbIе иска:;<еН.Iÿ. особенно заметные там, где имеютсл сильные изменения LlветoBoга канTpàñrа, Для Tol o, чтобы устранить эти искажения, предлагается перейти к формированию пас»едавательнасти из трех цветоделенных изображений, для чего в оптическую схему вводится новый элемент — модулятор 6, приводимый во вращение электродвигателем 10 через передаточное звено 9. Часто5 та вращения модулятора подбирается таким образом, чтобы исключить мелькание иэображения на экране, для чего требуется, чтобы в 1 с формировалось > 16 каждого из цветоделенных последовательных изобра10 жений, В этом случае, как отмечено в материал"х заявки, цветовые искажения, обусловленные неидеальностью характеристик цветных фильтров полностью исчезают, 15 Модулятор 6 может быть выполнен и другим образом.

Например, в виде электрически управляемого оптического элемента, соединенного специальным управляющим

20 генератором. йри иных способах кодирования информации а цвете во м.,:. др ие конкретные устройства для реализации, однако они должны содержать вышеупомянутые элементы:

25 модулятор и схему его управления.

Формула изобретения

Способ оптического проецирования цветных изображений с фазовых регистри30 ру ащих сред, заключающийся в пропускании белого света через транспарант с двумерной фазово-оптической записью обьекта с кодированием цвета изменениег характеристик растра, Фурье-преобра35 завании световой волны, фильтрации па длинам волн и по пространственным частотам и обратном преобразовании Фурье световой волны, прошедшей через фильтр, а тл и ч а ю щ и II с я тем, что, с целью умень40 шения цветовых искажений, фильтраци о по длинам волн асуществля ат путем периодического с частотой 16 Гц и последавательнога па времени пропускания волн, соответствующих выбранным основным

45 цветам.

1830508

Составитель O. Гамалеев

Техред М.Моргентал

Редактор Л. Павлова

Корректор 0 Густи

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2521 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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