Способ передачи двумерного изображения Советский патент 1990 года по МПК G02B27/18 H04B10/12 

Изобретение относится к способам передачи двумерного изображения по гибкой волоконно-оптической ленте и может быть использовано в информационных системах.

Целью изобретения является повышение дальности и обеспечение прост™ ранственного кодирования изображения с одновременным повышением информа- тивности.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, состоит из телескопичес- кой системы , диспергирующих элементов в виде дифракционных решеток 2 и 3, объективов 4, 5 и 6, в фокальной плоскости которых (fj, f7 и $) находятся соответственно входной 7 и выходной 8 торцы световода 9. Матрица 10 электрически соединена с блоком 11 электронной обработки и видео- кг нтрольным устройством 12.

Устройство работает следующим об- разом.

Свет от каждой точки строки, пройдя через телескопическую систему , преобразуется в параллельный пучок и разлагается дифракционной решеткой 2 на спектральные составляющие, которые преобразуются объективом & в набор монохроматических волн, образующих в фокальной плоскости объектива 4 совокупность монохроматических изображений строки входного торца 7. С фокальной плоскостью объектива 4 совмещен входной торец 7 нерегулярного световода .9 так, что число строк равно числу волокон п в световоде 9, при этом апертурой каждого J-ro волокна, где 1 j n - порядковый номер волокна на входном торце нерегулярного световода 9, вырезаются монохроматические изображения всех точек j-й строки и, таким образом, осуществляется передача строк изображения сцены по моноволокнам методом уплотнения по углу и длине волны.

В соответствии с предлагаемым ме тодом от каждой i-й точки строки (l D k) по моноволокну передается только .определенный набор монохроматических волн в спектральном диапазоне /ЗЛ падающих на входной то- рец волокна под углами б1, причем каждой длине волны Л J. из интервала uh жестко соответств ует свой угол

-

20

JQ

25

к

55

30

35

40

45

50

падения (Н} . Ширина спектрального интервала л Л { определяется входной апертурой волокна 9. В результате передачи по световоду 9 монохроматические волны на входе волоконно- оптических жил трансформируются в полые монохроматические конусы, выходящие из волокон под теми же углами €М. Таким образом, при передаче строки осуществляется кодирование геометрической координаты 1-й точки строки набором параметров AJ и 9J, а интенсивность монохроматического излучения на выходе волокна пропорциональна яркости кодируемой точки.

Для восстановления закодированного с помощью световода 9 изображения сцены используется дисперсионная система, содержащая коллимационный объектив 5, дифракционную решетку 3 и объектив 6. Выходной торец 8 нерегулярного световода 9 расположен в фокальной плоскости объектива 5. Конусы монохроматического излучения направляются объективом 5 на дифракционную решетку 3.

При соблюдении условия, что для дифракционных решеток 2 и 3 углы между нормалью решетки и оптическими осями соответствующих объективов 1 и 5 одинаковы, свет, отраженный от дифракционной решетки 3, проецируется объективом 6 на матрицу 10 фотоприемников с ПЗС-структурой, расположенную так, что ее строки параллельны плоскости дисперсии дифракционной решетки и однозначно оптически сопряжены (по законам геометрической оптики) с каждым из выходных свето- водных торцов 8 нерегулярного световода 9. Таким образом, координаты элементов изображения на входе системы однозначно соответствуют координатам на выходе в плоскости матрицы IIЗС.

Таким образом, каждой строке передаваемого оптического изображения соответствует определенная строк.а фоточувствительных элементов матрицы. Для получения изображения на видеоконтрольном устройстве 12 блоком 11 электронной обработки осуществляется кадровая развертка, при этом последовательность коммутации видеосигналов строк матрицы соответствует порядку расположения оптических волокон на входном торце световода 5.

5I

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства решается задача передачи на большие расстояния оптического изображения по волоконно- оптической ленте с нерегулярной укладкой волокон 9.

Формула изобретения

Способ передачи двумерного изображения, включающий трансформацию изображения с помощью входной и выходной оптических систем с диспергирующими элементами, передачи изображения волоконно-оптической лентой и регистрацией трансформированного изобра5

697866

жения путем опроса матричного фотоприемного элемента с последующим воспроизведением его на видеоконтрольном устройстве, отличающий- с я тем, что, с целью повышения дальности и обеспечения пространственного кодирования изображения с одновременным повышением информативности, передача изображения производится через световод с нерегу- ; лярной укладкой волокон, причем опрос матрицы соответствует расположению световодных жил на входном торце «ерегулярного волоконно-оптического световода.

10

15

Изобретение относится к способам передачи двухмерного изображения с помощью волоконной оптики. Цель изобретения - повышение дальности и обеспечение пространственного кодирования изображения с одновременным повышением информативности. Трансформация изображения осуществляется с помощью нерегуляторного волоконно-оптического световода 9, количество световодных жил которого равно количеству приемных элементов матрицы 10, опрос которой соответствует расположению световодных жил на входном торце 7 световода 9.