Устройство для получения оконтуренных оптических изображений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>907498 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 120580 (21) 2955524/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 230282. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 2402Я2 (54) М Кл з

G02В27/8

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 535.8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.М. Козенков, . . Р. Катышев, Е.Д. Квас

Н.A. Лапшина, "..Н. -иридонов и В.А. Бс гловский, . (1л ! (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКОНТУРЕННЫХ

ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретнее к устройствам оконтуривания оптических иэображений, которые могут быть использованы в управляющих и информационных системах для обработки оптических изображений.

Известна система, основанная на использовании двухлучевой электроннолучевой трубки (ЭЛТ), на экране которой происходит взаимное вычитание негативного и позитивного расфокусированного изображения (1).

Эта система является достаточно сложной.

Известно также устройство для получения оконтуренных оптических иэображений, содержащее последовательно расположенные источник излучения, транспарант, плоско.-параллельную пластину, объектив и светочувствительный материал (2).

Недостаток известного устройства заключается в том, что пропускание применяемого в нем в качестве свето- 25 чувствительного фотохромного.материах.= является величиной положительной.

Поэтому для. формирования на нем пространственного фильтра с биполярной весовой функцией,.осуществляюще- 30 го операцию оконтуривания, всегда необходима предварительная засветка материала до некоторого фонового уровня пропускания, что не позволяет получать высокий контраст оконтуренного иэображения, и оно всегда получается в виде темного или светлого контура на сером фоне.

Кроме того, для работы такого устройства необходимо иметь либо источник полихроматического излучениИ, либо два разных источника монохроматического излучения, что не всегда удобно.

Цель изобретения - увеличение контраста оконтуренного иэображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве между транспарантом и плоско-параллельной пластиной установлен поляризатор, плоско-параллельная пластина выполнена в виде полуволновой двулучепреломляющей пластины, оптическая ocb которой составляет угол 45о с направлением наибольшего пропускания поляризатора, а светочувствительный материал выполнен из полимерной плевки, проявляющий фотостнмулированное двулучепреломление.

907498 электрического поля активирующего излучения. Благодаря этому, в центральной и кольцевой зонах изображения светящейся точки на светочувствительном материале 7 наводится двулучепреломление с противоположными знаками величины дп, т.е. формируются пространственный фильтр с биполярной весовой функцией л (х,у), представленной на фиг. 2, где знаками + и †указаны области положительного и отрицательного двулучепреломления hn = n — n, При этом размер полуволновой двулучепреломляющей пластины 4 выбирается относительно входной апертуры объектива 5 так, чтобы площади фигур, ограниченных Функцией ьп со знаками + и были равны между собой. При реальном (многоточечном) первичном изображении на светочувствительном материале 7 воспроизводится его контурное фазовое иэображение в виде пространственного распределения рп(х,у) . Оно может быть визуализировано при размещении экспонированного светочувствительного материала 7 в скрещенных поляризаторах.

Возможность прямого получения биполярной весовой функции без фонового уровня Позволяет устранить серый фон B оконтуренном изображении и значительно увеличить его контраст.

Размещая полученное окон.=уренное

Фазовое изображение между ориентированными определенным образом поляризаторами, можно получать как позитивное, так и негативное изображения с любым требуемым контрастом.

При этом спектральный состав использующего источника активирующего излучения не влияет на принцип работы устройства и определяется только полосой поглощения используемого светочувствительного материала.B зависимости от конкретных задач можно применять как поли-, так и.монохроматические источники излучения в области

300-700 нм.

Таким образом, данное устройство оконтуривания оптических изображений значительно расширяет экспериментальные воэможности классических устройств апостериориой обработки изображений и может быть использовано в различных устройствах когерентной и некогерентной обработки информации, в частности в схемах пространственной Фильтрации.

Формула изобретения

Устройство для получения оконтуренных оптических. иэображений, содержащее последовательно расположенные источник излучения, транспарант, плоско-параллельную, пластину, объекНа фиг. 1 приведена оптическая схема предлагаемого. Устройс. ва; на фиг. 2 — график биполярной функции фильтра.

Устройство состоит из последовательно расположенных источника излучения 1, транспаранта 2 с записанным на нем изображением, которое должно быть подвергнуто оконтурива-! нию, линейного поляризатора Э, плоско-параллельной пластины 4, выполненной в виде полуволновой двулучепре- 1@ ломляющей пластины, оптическая ось которой составляет угол 45 с направлением наибольшего пропускания поляризатора и которая обеспечивает поворот на 90 плоскости поляризации 15 проходящего через нее поляризованного с помощью г..оляриэатора 3 активирующего излучения от источника 1, объектива 5, удаленного на его двойное фокусное расстояние 2F от транспаранта 2 и осуществляющего перенос входного изображения из плоскости транспаранта 2 в плоскость б, отстоящую от объектива 5 также на его двойное Фокусное расстояние и светочувствительного материала 7, проявляющего фотостимулированное двулучепреломление, служащего для формирования фильтра пространственных частот и смещенного относительно плоскости изображения 6 на расстояние

А((2F.

Плоско-параллельная пластина 4 перекрывает только часть входной апертуры объектива 5, В качестве светочувствительного,материала 7 могут $$ быть использованы полимерные органические пленки несенсибилиэированного поливинилциннамата и других полимеров, содержащих анизотропные красители,. проявляющие фотостимулированное Щ двулучепреломление.

Устройство работает следующим образом, Источник излучения 1 освещает транспарант 2, а объектив 5 проектирует на изотропный в исходном состоянии светочувствительный материал 7 частично расфокусированное благодаря смещению ь g< 2F первичное изображение, записанное на транспаранте 2.

Если первичное изображение представляет собой светящуюся точку, плоскости поляризации центральной и кольцевой зон излучения, формирующего изображение этой точки на светочувствительном материале 7, будут 95 взаимно перпендикулярны благодаря применению полуволновой двулучепреломля.-;щ-ей пластины 4, перекрывающей часть входной апертуры объектива 5.

Величина наведенного .активирующим у излучением в светочувствительном слое 7 двулучепреломления gn = n -ne определяется энергией экспозиции, а направление главной оптической оси совпадает с направлением вектора

907498

Фиг. 1 вптlTo IIå

Фиг. Р

Составитель В. Кравченко

Техред Л.Пекарь Корректор В. Синицкая

Редактор Р. Цицика

Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 585/55 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тив и светочувствительный материал, отличающееся тем,что,с целью увеличения контраста оконтуренного иэображения, в нем между транспарантом и плоско-параллельной пластиной установлен поляризатор, плоскопараллельная пластина выполнена в виде полуволновой.двулучепреломляюцей пластины, оптическая ось которой составляет угол 45 с направлением наибольшего пропускания поляризатора, а светочувствительный материал выполнен иэ полимерной пленки, проявляюцей фотостимулированное двулучепреломпение.

Источники информации, принятые Во вниманиз при экспертизе

1. Бугай H.Ï. йвтореферат диссертации. Харьков, 1968.

2. Автометрия,1971,91, с.82-84 (прототип).