Устройство для сравнения изображений Советский патент 1990 года по МПК G02B5/30 

f

,(21) 4483739/24-10 422) 28.06.88 (46) 30.04.9С.БЮЛ. Р 16 (72) В.В.Козенкоп, И.В.Петпушко, Л.В.Савицкий, Л. Н.Тимашопа и А.В.Тпашшков

(53)535.824.4 (088,8) (Зб)Авторское свидетельство СССР V 993184, кл. G 02 В 5/30, 1$81.

Авторское свидетельство СССР № 1282037, кл. G 02 В 5/30, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ЛЛЯ СРАВНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

(57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптической обработке информации, и может быть использовано в системах обработки оптических изображений, напри-1 мер аэрофотоснимков. Устройство включает две идентичнпе проекционные записывающие ветви, содержащие последовательно расположенные на оптических осях осветители 1, 2, кадровые окна 3, 4 для размещения сравниваемых транспарантов, проекционные объекти- вп 5, 6 и поляризаторы 7, 8, а также ветвь считывания, содержащую последовательно расположенные на третьей оптической оси осветитель 9, поляризатор 10, блок 11 окрашивания излучений в проекционных запнсываюпих ветвях в дополнительные цвета, просмотровый матовый экпан 12, анализатор

(Л

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптической обработке информации, и может быть использовано в системах обработки оптических изображений, например аэрофотоснимков. Устройство включает две идентичные проекционные записывающие ветви, содержащие последовательно расположенные на оптических осях осветители 1,2, кадровые окна 3,4 для размещения сравниваемых транспарантов, проекционные объективы 5,6 и поляризаторы 7,8, а также ветвь считывания, содержащую последовательно расположенные на третьей оптической оси осветитель 9, поляризатор 10, блок 11 окрашивания излучений в проекционных записывающих ветвях в дополнительные цвета, просмотровый матовый экран 12, анализатор 13, установленный с возможностью поворота вокруг оптической оси ветви считывания, устройство 14 наблюдения и фотоанизотропный материал 15. Экран 12 и материал 15 установлены с возможностью их поочередного размещения в месте пересечения оптических осей записывающих ветвей и ветви считывания, причем эти оси образуют равные углы. Оси поляризаторов 7,8 составляют соответственно углы ±45° с осью поляризатора 10. Кадровые окна 3,4 оптически сопряжены с экраном 12 (фотоанизотропным материалом 15) посредством соответствующих объективов 5,6. Блок 11 может быть выполнен в виде двулучепреломляющей пластины, установленной с возможностью ее размещения перед просмотровым экраном 12, причем оптическая ось пластины составляет угол 45° с осями поляризаторов 7,8, а оптическая разность хода, вносимая пластиной 11, кратна 0,6-0,7 мкм. Благодаря окрашиванию изображений пластиной 11 в дополнительные цвета повышается эффективность сравнения, поскольку при этом обеспечивается возможность точного совмещения сравниваемых изображений. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фаг. 1

1F1

-ее

СП

СП

13, устаноппсмшыи с возможностью поворота вокруг оптической оси петви считывания, устройство 14 наблюдения и фотоанизотропный материал 15. Экран 12 и материал 10 установлены с возможностью их поочередного размещения в месте пересечения оптических осей записывающих ветвей и ветви считывания, причем эти оси образуют равные углы. Оси поляризаторов 7, 8 составляют соответственно углы +45 с осью поляризатора 10. КадровЕле окна 3, 4 оптически сопряжены с экраном 12 (Лотоанизотропным материалом 1$) посредством соответствующих

4

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к опти- ч|вской обработке информации, и может использовано в системах обработ к оптических изображений, например аэрофотоснимков.

1 Цель изобретения - повышение эф- ф ктивности сравнения изображений п|утем обеспечения возможности точного совмещения сравниваемых изобра- ж;ений.

На фиг. 1 представлена оптическая с,хема устройства; на сЬиг. 2 - грасЬик рбразования дппопнителышх до белого дзетой изпучения.

Устройство включает две идентич- ijbie проекционные записывающие ветви, с1одержапие последовательно располо- ткенные на оптических ОСЛУ осветители 1, 2, кадровые окна 3, 4 для размещения сравниваемых транспарантов , про- фкционные объективы 5, 6 и поляризаторы 7, 8, а также ветвь считывания, содержащую последовательно расположенные на третьей оптической (Эси осветитель 9, поляризатор 10, блок 11 окрашивания излучений в проекционных записывающих ветвях в дополнительные цвета, просмотровый матовый экран 12, анализатор 13, установленный с возможностью поворота вокруг оптической оси ветви считывания устройство 14 наблюдения и фотоанизотропный материал 15. Экран 12 и материал 15 установлены с возможностью их поочередного размещения в месте пересечения оптических осей записывающих ветвей и ветви считывания,

объективов 5, 6, Блок 11 ч i бить выпо жен в виде двупучегпеломчяюцеи пластины, установленной с возможнос- тью ее размещении тред просмотровым экпаном 12, причем оптическая ось пластины составляет угол 45° с осями поляризаторов 7, 8, а оптическая разность хода, вносимая пластиной

11, кпатна 0,6-0,7 мкм. Благодаря окрашиванию изображении пластиной 11 в дополнительные цвета повышается эффективность сравнения, поскольку ПРИ этом обеспечивается возможность

5 точного совмещения сравниваемых изображении. 1 з.п. Л-лы, 2 ил.

0

5

5

0

5

0

5

причем эти оси образуют равные углы. Оси поляризаторов 7, 8 составляют соответственно углы i45 с осью поляризатора 10. Кадровые окна 3, 4 оптически сопряжены с экраном 12 (Ьо- тоанизотропннм материалом 15) посредством соответствующих объективов 5, 6. Блок 11 может быть выполнен в виде двулучепреломляющей пластины, установленной с возможностью ее размещения перед просмотровым экраном 12,

причем оптическая ось пластины сос, ,о

гавляет угол 45 с осями поляризаторов 7, 8, а оптическая разность хода, вносимая пластиной 11, кратна 0,6- 0,7 мкй.

Устройство работает следующим „- образом.

Носители фотографических изображений (сравниваемые транспаранты) устанавливают в кадровые окна 4, 5 и с помощью осветителей 1 и 2 освещаются излучениями, которые окрашиваются в допопнительные цвета при прохождении поляризаторов 7 и 8, имеющих ортогональные плоскости поляризации, базовой пластины 11, матового экрана 12 и анализатора 13 благодаря интерференции поляризованных пучков. Проекционные объективы 5 и 6 формируют изображения сравниваемых транспарантов, которые совмещаются на матовом экране 12, в результате чего на нем формируется совмещенное многоцветное изображение.

Фиг. 2 поясняет образование дополнительных до белого цветов излучений. Коэффициент пропускания системы

ич парллпрлыюго поляризатора, анализатора и размещенной между ними фазо вой пластины с оптической осью, расположенной под углом 45 ic плоскости п&ляризаттци, равен

л г спярв cos Я™

а для той же системы со скрещенными поляризатором и анализатором

А . -г 2 и A nd скр sin ™

где Дп п0 - пе - величина двулуче- преломления фазовой пластины; d - толщина Лазовой пластины; А - длина волны. Зависимости коэЛЛициентов пропускания каналов устройства показаны на Лиг. 2, из которой вицно, что прошедшие через две проекционных ветви излучения будут; окрашиваться в дополнительные цвета. При освещении носителей белым светом одинаковые участки транспарантов будут автоматически давать ахроматическое изображение на матовом экране 12, так как суммарный коЭ Ъфицнент пропускания

Ј

г 2« & nd пар сскр cos +

. Ч 2fiund

sin --- . 1

не зависит от длины волны излучения.

Таким образом, процесс совмещения состоит в том, чтобы добиться ахроматического изображения одинаковых участков транспарантов на матовом экране. После совмещения вместо фазовой пластины 11 с матовым экраном 12 устанавливается йотоаннзотропный материал 15 и производится вычитание изображений. Разностное изображение наблюдается в микроскопе 14 с помощью ветви считывания.

Относительные яркости цветов в диапазоне разностей хода 0,6-0,7 мкм составляют для первого изображения от 10 до 50%, а для второго - от

90 до 50%.

Окрашивание излучений в проекционных ветвях можно также осуществить

10

5

0

5

0

5

0

5

0

путем установки топогшитепытых спо- тофильтроп в ветвях.

Формула Изобретения 1. Устройство для сравнения изображений, содержащее щве идентичные проекционные записывающие петви, каждая из которых включает последовательно расположенные на оптической оси осветитель, кадровое окно, проекционный объектив и поляризатор, а также ветвь считывания, содержащую последовательно расположенные на третьей оптической оси осветитель, поляризатор, фотоанизотропный материал, анализатор и устройство наблюдения, причем оси поляризаторов записывающих ветвей составляют соответственно углы +45 с осью поляризатора ветви считывания, оптические оси записывающих ветвей пересекают оптическую ось ветви считывания в центре фотоанизотропного материала и составляют с ней равные углы, а кадровые окна оптически сопряжены с ботоани- зотропным материалом посредством соответствующих объективов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сравнения путем обеспечения возможности точного совмещения сравниваемых изображений, в него введены блок окрашивания излучений в проекционных записывающих ветвях в дополнительные цвета и просмотровый матовый экран, установленный с возможностью перемещения на место Фотоанизотропного материала, а анализатор установлен с возможностью поворота вокруг оптической оси ветви считывания.

Фаг. Z

j А