Е логическое устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

337752

Сома UOBQTcloll

Сониалиотичеокив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.Х.1970 (.№ 1486629/18-24) с npH(.оеди пением заявки №

При ритет

Опубликовано 05Х,1972. Бюллетеш, М 15

Дата опубликования описания 21.И.1972

М. 1 л. G C2f . 1,60 йоми ет оо делам иаобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681 327 у (633 8) Лвтор изобретения

Заявитель

С. Л. Ротарь

4 1

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе

От1ТИЧЕСКОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике н предназначено для использования в о птических цифровых вычислительных машинах в качестве оптического картинного элемента,,выполняющего логическую о перацию

«НЕ» над картиной с исходной информацией.

Известны логические устройства, выполняющие параллельные операции над картиной (т. е..над большим массивом исходных данных), записанной .на слоистом носителе информации, содержащие источники света, полупрозрачную пластину, устройства задерукки, зеркало, коллиматор,и плоскоnapaллельную пластину.

Предла гаемое устройство отличается от известных тем, что, в предложенном устройстве между коллиматором и плоскопараллельной пла1стиной на пути основного и опорного вспомогательного пучков установлены перпендикулярно оптическим осям пучков соответственно картина с исходной информацией и опорная картина, в которой «единица» записана во всех разрядах всех строк, а приемник результирую щей картины установлен за косым срезом плоскопараллельной пластины.

Такое выполнение устройства позволило увеличить его быстродействие и производительно сть.

Иопользование только, пассивных элементо в позволило .увеличить быстродействие элементарного канала обработки информации, а использование картинной логики, т. е. параллельной одновременной обработки больших массивов исходной информации, позволило повысить обгцую производительность устройства.

I1a чертеже, приведена схема устройства.

Опа содержит источник 1 монохроматического когерентного излучения, полупрозрач10 ную призму 2, устрой|ство, задержки 8, коллиматор 4, отражающее зеркало 5, коллиматор

6, плоскопараллельную пла стину 7 с,косым срезом, приемник результирующей картины Я, картину с исходной .информацией 9 и опор15 ную картину 10, в которой «единица» записана во,всех разрядах всех строк.

Устрой ство работает следующим образом.

Пучок света, генерируемый монохроматиче20 ским котеретньвм источником излучения 1, расщепляется светоделительной полупрозрачной призмой 2 на два световых пучка равной интенсивности — основной .и опорный. (вспомогательный) .

25 Основной .пучок, световых колебаний, пройдя устройство задержки 3 и коллимагор 4, преобразуется,в,пучок параллельных лучей, который, встречая па своем пути картину с исходной информацией 9, разбивается на

30 элементарные пучки, образующиеся там, где

М77 "2

10 ч ф (1У и Й п@п 11J1

Изд..«А 8! i аназ 2199,14

Гира>к 448

Подпнсное

Типография, пр. Сапунова, 2 на кяр|чшс с исходи;|! Пп<рор па||пей !! зяппсапы «сд;!и!«ц!.!».

Опорный .вспомогательный пучок световых лучей с .помощью отр«|>ка!оп;с! о зеркала б II коллиматоря 6 претерпевает преобразования, а«иялогичные основному ««у1!.ку. Опорный II) чок, встречая пя своем пуп! опорную картину !О, на которой записаны «единицы» во всех разрядах всех строк (едипп шая «картп««а), преобразуется B Л элементарных п учков, Ж определяет общее количество единичной

««пформацп««, записанной,на опорной картине

10. Элементарные пучки, сформированные из основного и опорного пучков света,,падают па плоскопаряллельную IIëàñò««ïó 7, которая выполняет роль !!««тсрферопцпоппого смесителя, Плоскопараллельпая пластина устяповлсII3 под определен!ным углом (равным углу полного внутреннего отражения) «по отпоше«I«IIo к плоскОстп, перпспдlI«>s ë«!)>1«o!1 О«|т||ческим о сях! обоих пучков. В плоскопяраллельпой пластине 7 проиехоадит,сопмещс«ппс изобра>ксп««й элементарных пу | ков и их интерфсренцион!Пое взаимодействие, состоящее B интерферепцпонпом гашении или сложении вол и в зависимости от фазы колебаний, которая для ос«иовпого и опорного пучков отличается ня !80 . Изменение фазы,ня 180 достигается выбором плоскопяряллельно««,пластины 7 п выравниванием дли«ны оп|ических путей, устройствозм задержки 3.

При равенстве амплитуд основного и опорHo«I вспомогягельного пу юков, поступающих ня плоскопараллельну«o пластину, I«x совмеще«ше в этой пластине обеспечивает гашение одного элементарного пучка другим (см. поз, 8, 9, 10).

" «! .косым срсзом плоскопаряллельной IIчяc! Пны 7 установлен приемник результирующей картины 8, представляющий, напри м!-р, матрицу фотоприемников, не чувствительных к фазе светового пучка.

В связи !с тем, что предлагаемое оптическое устройство не содержит активных сред, то в псм скорость выполнения операции «НЕ» определяется лишь временем .прохождения светового пучка и может достигать величины

10-|а+-10-" сек на одну операцию.

Предмет изобретения

Оптическое логическое устройство для выг«oë«Iåíèÿ операции «НЕ» над картиной с исходной инфор!мацией, представленной числа15 ми, упорядоченно нанесенными по строкам (столбцам) на слоистых, носителях информации, .например па фотокинопленках, о птиче!ски прозрачных термопласт«!нах, кристаллах е центрами окрашивания, фотохромных

20 ма ериалах, содержащее моиохроматический когерентный источник, за когорым установле««а,проз!ряч««ая!Призма для разде!лепия излучения на основной пучок, на пути которого установлено устройство задержки и коллима25 тор, и на опор вы«! вспомогательный пучок, на «пути которого установлены отражающее зеркало и .коллиматор, а также плоскопараллельную .пластину с косым срезом и,приемник результирующей световой картины, отли30 чающееся тем, что, с целью повыше!ния быстродействия и про«!зводительности, в нем !картина с «!сходной информацией .и опорная вспомогательная !картина, в которой единица записана во,всех разрядах всех строк, установле ны между колли IBTopo! I и плоскопараллельной пластиной,на .пути, соответственно основного и опорного вспомогательного пучков, а приемник результирующей картины установлен за косыM срезом плоскопараллельной

40 и, I ястины.