Устройство для прямого-обратного Фурье-преобразования Советский патент 1984 года по МПК G06G9/00 

01

со Изобретение относится к оптической обработке информации, а именно к устройствам,в которых математические операции выполняются с помощью оптических элементов. Известны устройства, предназначенные для обработки информации оптическими методами, в которых в ка. чеотве блока прямого-обратного Фурье преобразования применяются оптические узлы, как правило состоящие из пары идентичных объективов или зеркальных сегментов 1 . Существенный недостаток этих уст ройств связан с ограниченным размером параллельно обрабатываемого участка изображения ( А/ 20-60 мм) , и для получения возможности обработки полного изображения .( 200-500 мм) в устройство вводят узлы.медленно го механического последовательного . перемещения. Это усложняет устройст во и значительно снижает его основную техническую характеристику быстродействие. Наиболее близким техническим реш нием к данному изобретению является устройство для прямого-обратного Фурье-преобразования, содержащее оптический фурье-преобразующий элемент имеющий параболическую отражательную поверхность, оптически связанную через узел ввода с коллимированным когерентныг источником света, а через пространственный отражательный фильтр - с входом регистрирующего блока 2. Однако известное устройство харак теризуется недостаточно высокой разрешающей способностью обработки информации, что обусловлено наличием аберраций оптических элементов. В частности, это приводит к ограничениям поля обрабатываемого изображеНИН и его максимальной пространственной частоты. Кроме искажений, которые проявляются в области изображения, в известном устройстве существуют значительные искажения в области Фурьё-Ьреобразования, т,е, в области пространственных частот Целью изобретения является расширение полосы частот, снижение габаритов при обработке широкоформатных изображений и повышение разрешающей способности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для прямого- , обратного фурье-преобразования, со держащее фурье-преобразующий элемент выполненный в виде криволинейной отражающей поверхности, входной учас- ток которой оптически связан с выходом узла ввода информации, а выходной участок криволинейной отражающей поверхности оптически связан с входом регистрирующего блока, а отражательный пространственно-частотный фильтр, установленный на оптической оси криволинейной отражающей поверхности, введен двухпроходной корректор, выполненный в виде первого и второго криволинейных зеркал, отражающие поверхности которых обращены одна к другой, и установленный на оптической оси криволинейной отражающей поверхности между отражательным простарнственно-частотным фильтром и криволинейной отражающей поверхностью, причем первое криволинейное зеркало двухпроходного корректора снабжено центральным отверстием и оптически связано соответственно с входным и ВЫХОДНЬПУ участками криволинейной отражающей поверхности,; а второе криволинейное зеркало .оптически связано .с отражате.тгьным про- . странственно-частотным фильтром... На чертеже представлена схема предлагаемого, устройства. Устройство содержит фурье-преобразующий элемент, выполненный в виде .. криволинейной отражающей поверхности 1, которая оптически связана через узел 2 ввода информации с коллимированным когерентным источником света (на черетеже не показан), а через последовательно размещенные двухпроходной корректор 3 и отражательный пространственно-частотный фильтр 4 - с входом регистрирующего блока 5, причем двухпроходной корректор 3 выполнен в виде первого 6 и второго 7 криволинейных зеркал, отражающие поверхности которых обращены друг к другу, при этом первое из зеркал 6 имеет центральное отверстие для обеспечения оптического сопряжения с главным фурье-преобразующим элементом, т.е. предлагаемая система может быть выполнена по схемам, в которых достигается апланатизм При этом форма поверхности зеркал слабо отличиается от сферической. Устройство работает следующим образом. Кодлимированный и модулирован-ный изображением пучок света, выхоящий из узла 2, направляется паралельно главной оптической оси устойства и после отражающей поверхости 1 попадает на первое зеркало б двухпроходного корректора,,после тражения от которого пучок, прохоя через отверстие зеркала 6, фоку- ируется на отражательный пространтвенно-частотный фильтр 4, обрабаывается на нем в соответствии с его ередаточной характеристикой и отажается, проходя через то же отерстие, на другую область аппарауры второго зеркала 7 корректора 3, тражается снова .на первое зеркало f после отражения от которого поадает ма отражающую поверхность 1f

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЯМОГО-ОБРАТНОГО ФУРЬЕ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ,содержащее фурье-преобразующий элемент, выполненный в виде криволинейной отражающей поверхности, входной участок .которой оптически связан с выходом узла ввода информации, а выходной участок криволинейной отражающей поверхности оптически связан с выходом регистрирующего блока, и отражательный пространственно-частотный фильтр, установленный на оптической оси криволинейной отражающей поверхности, отличающееся тем, что, с целью расширения полосы частот, снижения габаритов при обработке широкоформатных изображений и повышения разрешающей способности устройства, в него введен двухпроходной корректор, выполненный в виде первого и второго криволинейных зеркал, отражающие поверхности которых обращены одна к другой, и установленный на оптической оси криволинейной отражающей поверхности между отражательным пространственно-частотным фильтром и криволинейной отражающей поверхностью, причем первое криволинейное зеркало двухпроходного кор-§ ректора снабжено центральным отверстием и оптически связано соответственно с входньм и выходным участками криволинейной отражающей поверхности, а второе криволинейное зеркало оптически связано с отражательными пространственно-частотным фильтром.