Преобразователь изображения Советский патент 1983 года по МПК G02B27/46 

Изобретение относится.к технической физике и-может быть использовано в системах обработки информации. Известен преобразователь изображения, представляющий собой положительную линзу ij .5 Недостатком такого преобразова,теля является то, что в формируемом с его помощью изображении может быть реа:пизован только линейный масштаб преобризования,tO Наиболее близким по технической , сущности к предлагаемому является преобразователь изображения, содержащий транспарант; с изображением, амплитуд-;, но-фазсвый транспарант, положительную линзу и регистратор преобразованного изображения, причем амплитуднофазовый.транспарант установлен в передней фокальной плоскости указанной линзы-, а регистратор преобразованного20 изображения - в ее задней фокальной плоскости. Эта известная схема для пространственной фильтрации включает еще одну положительную линзу, установленную между транспарантом с изоб-25 ражением и амплитудно-фазовым транспарантом таким образом, что ее передняя фокальная плоскость совмещена с первым из указанных транспарантов, а задняя фокальная плоскость - со вто- jg рым 2 . Недостатком такого устройства является отсутствие возможности формирования с его помощью изображения в тригонометрическом масштабе. В то ,с же время существует ряд задач, где необходимо реализовать именно такой масштаб преобразования. К числу этих задач относится, например, компенсация нелинейных искажений масштаба изображения (по закону синуса) по вертикали или горизонтали в телевизинных системах. Кроме того, в связи с наличием в известном устройстве дополнитель- 45 ной линзы его конструкция оказывается более сложной. Цель изобретения - формирование изображения в тригонометрическом масштабе при упрощении конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе изображения, содержащем транспарант с изображением, амплитудно-фазовый транспарант, положительную линзу и регистратор преобразованного изображения, причем ампли тудно-фазовый транспарант установлен в передней фокальной плоскости указанной линзы,а регистратор преобразованного изображения - в ее задней фокальной плоскости, транспарант с изображением установлен в.передней фокальной, плоскости положительной лийзы перед амплитудно-фазовьлм транспарантом, а пропускание последнего определяется соотношением гд сх ч ам п то Пр пе в зы в п п вы сл ни и но ко с с Ф пр по ны си xtVTi..f -ntw. -fjfvi -otm ... 45in|t.(,). { TJi Jp, ),Т.1Чт)- пропускание амплитудноФазового тран:зпаранта в зависимости от координат XT , LJT , XfiljT координаты точек в плоскости амплитудно-фазового транспаранта; рабочая длина волны, фокусное расстояние положительной линзы период пространственных выборок в плоскости транспаранта с изображением;заданная среднеквадратическая ошибка преобразования;угловые координаты преобразованного изображения в плоскости регистратора; пределы преобразования; , .з.льные фазы тригонометрического преобразования, причем ItfoUlfltm), На чертеже представлена оптическая ма предлагаемого устройства. Преобразователь изображения вклют транспарант 1 с изображением, литудно-Фазовый транспарант 2, ожительную линзу 3 и регистра4 преобразованного изображения. этом транспарант 1 установлен ед транспарантом 2 и вместе с ним ередней фокальной плоскости лин3, а регистоатоо 4 изображения е задней фокальной плоскости. Прокание а| «1литудно-фазового трансанта 2 определяется приведенным е соотношением. Предлаг.аемое устройство работает дующим образом. В результате фурье-преобразова, осуществляемого линзой 3 над бражением 1, взвешенным амплитудфазовым траспарантом 2, в плости регистратора 4 формируется ртка фурье-образа транспаранта 1 урье-преобразованием амплитудноового транспаранта 2, которое дставляет собой чисто фазовую эксенциальную функцию с синусоидальи аргументами (vp/Го-U-o) nein yplTo-роЬ .УР координаты точек в кости регистратора При малойл-Хс ,ур «о поэтому усоидальние аргументы с точностью

до & описываются линейными членами своего разложения. В свете этого указанная выше свертка превргицается в фурье-преобразование, которое восстанавливает предмет, но в тригонометрическом масштабе, поскольку 2

2..

(4р/Го-ро).

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от прототипа Позволяет формировать изображение в тригометрическом масштабе при упрощении конструкции устройства.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕ ШЯ, содержащий транспарант с изображение, амплитудно- фазовцй :г&анспарант, йоложительную линзу и регистратор преоОразованного изобра сения, причем амплитудно-Фазовый транспарант установлен в передней фокальной плоскости указанной Линзы, а регистратор преобразованного изобрсикения в ее зешней фокгшьной плоскости, о тличающийся тем, что, с целью формирования изобргикения в тригонометрическом масштабе при упрощений конструкции, транспарант с изо&раженкем установлен в передней фокальной плоскости положительной линзы перед амплитудно-фазовым транспарантом, а пропускание последнего определяется формулой , «.««ft («. TU:t) 1 exp Ki -(Vn /«(p-poV5 Jccc)p, :где Т( i 4t) - пропускание амплитуд-г :jHo-фазового транспа|ранта в зависимости от координат X, у у : ; у,1| -координаты точек в плоскости амплитуднофазового транспаранта, )( -рабочая длина волны; г -фокуоное расстойнке положитель ной - ли;н зы I ; 5 -период пространствен-ных выборок в плоскости транспаранта с изображением; 4 -заданная среднеквадра тическая ошибка преобразования I oi,)i -угловые координаты преобразованного изобОражения в плоскости :л , -регистратора} mrPm i-пределы преобразования} AJS в(,о,А)- эчальные фазы тригоно-JJ метрического преЬбразо irl вания,причем со ,а(,г,:

-/