Устройство когерентно-оптического преобразования изображений Советский патент 1984 года по МПК G02B27/60 G02B27/46 

/

/г LJ

-/

f Изобретение относится к когерент ной оптике, а именно к устройствам когерентно-оптического преобразования изображений, и может быть испол зовано при необходимости одновремен кого получения сфокусированных изоб ражений объектов, находящихся на различных расстояниях от устройства Известно устройство преобразован изображений, вьтолненное в виде объектива f 3. Недостатком устройства является необходимость подстройки для получе ния наилучшего изображения объектов удаленных на различные расстояния о устройства, что обусловлено ограниченной глубиной резкости объектива . Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности янляется устройство когерентно-оптичес кого преобразования изображений, содержащее установленные последовательно блоки ввода изображений, оптического преобразования и вывода преобразованного изображения 2, В данном устройстве блок оптического преобразования выполнен в виде зонной пластинки Френеля. Благодаря этому оно не требует подстройки для одновременного получения сфокусированных изображений, введенных через оптические блоки ввода, находящиеся на различных расстояниях от устройства, так как зонная пластинка обладает многофокусностью. Однако такая схема позволяет одновременно преобразовьгаать не боле трех изображений, поскольку собираемая зонной пластинкой энергия приходится в основном только на три ее фо куса. Кроме того, в фокальных плоскостях пластинки низким оказывается отношение сигнал/шум, т.е. качество изображения. Цель изобретения - одновременное о.птическое преобразование четырех и более изображений, находящихся на различных расстояниях от устройства, и улучшение качества преобразованных изображений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве когерентно-оптического преобразования изображений, содержащем установленные последовательно блоки ввода изображений, оптического преобразования и вьгеода преобразованного изображения, блок оптического преобразования вьтолнен из двух положительных линз, в общей фокальной плоскости которых установлен пространственный фильтр, выполненный в виде непрозрачного экрана с периодической сеткой отверстий, период 2 и диаметр Г которых связаны с расстоянием L от передней фокальной плоскости первой положительной линзы до п-го блока ввода изображения соотношениями где f - фокусное расстояние положительных линз; Л - рабочая длина волны, Л 11 D2 Ь„ D - диаметр положительных линз, причем блок вьшода преобразованных изображений установлен в задней фокальной плоскости второй положительной линзы. На фиг. 1 представлена оптическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вид используемого в нем пространственного фильтра. Устройство когерентно-оптического преобразования изображений содержит п блоков 1-3 ввода изображений (на фиг. 1 п 3), установленных последовательно с п-го (в данном случае с третьего) по первый. Далее следует блок оптического преобразования, состоящий из двух положительных линз 4 и 5 и пространственного фильтра 6, установленного в их общей фокальной плоскости, а также блок 7 вывода преобразованного изображения, размещенный в задней фокальной плоскости 8 линзы 5. При этом пространственный фильтр 6 выполнен в виде непрозрачного экрана с периодической сеткой отверстий, период которых связан с расстоянием Lf от передней фокальной плоскости 9 линзы 4 до п-го блока ввода изображений соотношением (1), а диаметр сГ- соотношением (2). Для сохранения дифракционного качества изображения, формируемого линзами 4 и 5, размер фильтра 6 должен совпадать с диаметром D этих линз. Устройство работает следуюп гм образом.

УСТРОЙСТВО КОГЕРЕНТНО-ОПТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее установленные последовательно блоки ввода изображений, оптического преобразования и вывода преобразованного изображения, отличающееся тем, что, с целью одновременного оптического преобразования четырех и более изображений, находящихся на различных расстояниях от устройства, и улучшения качества преобразованных изображений, блок оптического преобразования выполнен из двух положительных линз, в общей фокальной плоскости которых установлен пространственный фильтр, вьтолненный в виде непрозрачного экрана с периодической сеткой отверстий, период и диаметр «Г которых связаны с расстоянием Ь„от передней фокальной плоскости первой положительной линзы до п-го блока ввода изображения соотношениями 2/Ип г. Ki е г kn f-4 D -п f - фокусное расстояние положигде тельных линз; / - рабочая длина волны; D - диаметр положительных линз, причем блок вьшода преобразованных изображений установлен в задней фокальной плоскости второй положительной линзы. СО