Устройство для пространственной фильтрации

Устройство для пространственной фильтрации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 924653

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 17. 10. 80 (21) 2994603/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки .%

G 02 В 27/00

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень №16 до делам изобретений н открытий (53) УЙК 535. 8 (088. 8) Дата опубликования описания 30.04.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ

ФИЛЬТРАЦИИ Изобретение относится к устройствам оптической обработки информации, в частности к оптическим устройствам, предназначенным для пространственной фильтрации изображений с использованием на входе пространственных модуляторов света, работающих на отражение.

Известно устройство для пространственной фильтрации, состоящее из

10 источника света, коллимирующей системы, пространственного модулятора света, преобразующего объектива, восстанавливающего объектива и фильтра пространственных частот, установленного в общем фокусе этих объективов 1 11.

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности использования в нем пространственных модуляторов света, работающих на отражение.

Известно устройство для пространственной фильтрации, содержащее источник света, окуляр, отражающий пространственный модулятор света, преобразующий и восстанавливающий объективы, а также фильтр пространственных частот, установленный в общем фокусе этих объективов, кроме того, в устройство входят коллимирующий объектив и светоделитель.

Преобразующий и восстанавливающий . объективы расположены на одной оптической оси, причем светоделитель установлен под углом 45 к этой оси и к оси коллимирующего объектива.

Фильтр пространственных частот выполнен в виде непрозрачной точки, нанесенной на прозрачный экран, и задерживает область локализации нулевых пространственных частот, т,е. постоянную составляющую оптического сигнала, не содержащую в данном случае полезной информации "„2j.

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент использования светового потока, обусловленSO

D =—

3 9246 ный потерями света в результате прохождения считывающего и промодулированного пучков через светоделитель.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования светового

5 потока.

Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для пространственной фильтрации, содержащем источник света, окуляр, отражающий прост- 10 ранственный модулятор света, преобразующий и восстанавливающий объективы, а также фильтр пространственных частот, установленный в общем фокусе этих объективов, фокус окуляра сов- )5 мещей с указанным фокусом объективов, а фильтр пространственных частот выполнен в виде плоского зеркала с отверстием на оптической оси, установленного под углом 45 к оптическим осям преобразующего и восстанавливающего объективов, причем диаметр отверстия определяется соотношением

2 =я

25 где D - -диаметр отверстия, мм;

N — разрешающая способность преобразующего объектива,лин/мм.

На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого устройства. 5В

Устройство для пространственной фильтрации состоит из источника 1 света, окуляра 2,отражающего пространственного модулятора 3 света, преобразующего 4 и восстанавливающего 5 объективов, а также фильтра

6 пространственных частот. Оптические оси объективов 4 и. 5 взаимно перпендикулярны, а фильтр 6, выполненный в виде плоского зеркала с отверстием на пересечении этих осей, установлен под углом 45 к ним в общем фокусе объективов 4 и 5. С этим же фокусом совмещен фокус окуляра

2 и, таким образом, окуляр 2 и объек- тив 4 представляют собой коллимирующую систему. Диаметр D отверстия в фильтре 6 связан с разрешающей способностью N объектива 4 соотношением

Устройство для пространственной фильтрации работает следующим образом. 55

Коллимирующая система, образованная окуляром 2 и объективом 4,формирует считывающий параллельный пу53 4 чок света от источника 1, падающий на пространственный модулятор 3 света. При этом указанный диаметр отверстия в фильтре 6 пространственных частот обеспечивает прохождение основнои части сфокусированного окуляром 2 пучка света и в то же время позволяет устранить высокочастотные шумы считывающего излучения.Промодулированный пучок света, отраженный от модулятора 3, вторично проходит через преобразующий объектив

4, который формирует в своем фокусе пространственный спектр считанного сигнала. Фильтр 6, установленный в этом фокусе, преобразует полученный спектр таким образом, что постоянная составляющая, сосредоточенная в области нулевых йространственных частот, выходит через отверстие указанного диаметра и далее не используется. Информативная, более высокочастотная часть сигнала при этом целиком отражается зеркальной поверхностью фильтра 6 и поступает s восстанавливающий объектив 5, который формирует выходное отфильтрованное изображение. В результате потери полезного светового потока в устройстве практически отсутствуют.

Таким образом, применение изображения позволяет повысить коэффициент использования светового потока примерно в 4 раза благодаря отсутствию в нем светоделителя. Кроме того, использование преобразующего объектива для коллимации считывающего пучка упрощает конструкцию устройства.

Формула изобретения

Устройство для пространственной фильтрации, содержащее источник света, окуляр,.отражающий пространственный модулятор света, преобразующий и восстанавливающий объективы, а также фильтр пространственных частот, установленный в общем фокусе этих объективов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения коэффициента использования светового потока, фокус окуляра совмещен с указанным фокусом объективов, а фильтр пространственных частот выполнен в виде плоского зеркаЛа с отверстием на оптической оси, установленного под углом 45 к оптическим осям

924653

2 и= вЂ, N

Составитель В. Кравченко

Редактор С. Крупенина Техред А. Ач Корректор М. Коста

Заказ 2813/64

Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

5 преобразующего и восстанавливающего объективов, причем диаметр отверстия определяется соотношением где D - -диаметр отверстия, мм;

N — разрешающая способность преобразующего объектива,лин/мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Островский Ю.И. Голография и ее применения. Л. "Наука" 1973 с. 1,51-154.

2. Мюллер P.Ê. Акустическая голография. Сб. Применения голографии.

flop ред. Дж. Гудмена. М., "Иир", 1973, с. 53 (прототип)