ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР Советский патент 1970 года по МПК G06G7/19 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического анализа одномерных и двумерных случайных процессов, представленных в виде электрических сигналов.

Для вычисления корреляционных функций известными оптическими корреляторами коррелируемые функции должны быть нанесены на диапозитивы, изготовленные либо фотографическим, либо механческим способом.

В связи с большими затратами времени на изготовление фотодиапозитивов и механических диапозитивов существующие оптические корреляторы «е позволяют -проводить оперативный анализ случайных процессов.

Цель изобретения заключается в разработке оптического коррелятора, позволяющего вычислять корреляционные функции исследуемых процессов сразу же после их окончания.

В предлагаемом оптическом корреляторе для этого диапозитивы заменены электроннолучевыми трубками типа скиатрона с подключенным к ним блоком развертки и управления яркостью луча. Это позволяет производить за-пись процесса на экран скиатрона со скоростью, определяемой скоростью развертки луча, и вычислять корреляционную функцию непосредственно после окончания исследуемого процесса.

Предлагаемый оптический коррелятор изображен на чертеже.

Плоский источник света 1 установлен в фокальной плоскости линзы 2. Параллельно плоскости линзы 2 на оптической оси коррелятора расположены скиатроны 5 и 4, к которым подключен блок 5 развертки и управления яркостью луча. За скиатронами на оптической оси коррелятора находятся линза 6 и экран 7, причем плоскости линзы 6 и экрана 7 параллельны плоскостям экранов скиатронов, а экран 7 расположен в фокальной .плоскости линзы 6.

С помощью плоского источника света 1 и линзы 2 экран скиатрона 3 освещается параллельными пучками света. Если на блок 5 развертки и управления яркостью луча подать исследуемые процессы, то на экранах скиатронов 3 VL 4 электронные лучи прочертят кривые, соответствующие исследуемым процессам, причем экрапы скиатронов в местах расположения кривых стапут прозрачными.

Предположим, что с помощью блока 5 на скиатрон 3 подан процесс, описываемый функцией fi(x,y), а на скиатрон 4 - процесс, описываемый функцией /2(л;1, г/i).

Тогда интепсивность света, прощедщего от источника / через экран скиатропа 3, будет пропорциональна функции f-i(x,y). Далее свет падает на экран скиатрона 4, на котором

записана функция Ь(л:1, г/i). Интенсивность света за экраном скиатрона 4 пронорциональна произведению функций

/ flO,y)f2(xl.yl),

где k - коэффициент пропорциональности.

Линза 6 производит пространственное интегрирование света, прошедшего через экран скиатрона 4, ло осям х и г/, в результате чего распределение интенсивности света на экране 7 опишется формулой

r.-kl(,y} fo (л;1,//1) dx.dy,

которая представляет собой функцию, пропорциональную функции взаимной корреляции процессов fi (Xit/) и /2(),

где S - область изменения величин л: и у.

Предмет изобретения

Оптический коррелятор, содержащий установленный в фокальной плоскости линзы плоский источник света и расположенные на оптической оси коррелятора множительное интегрирующее устройство и экран, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия процесса вычислений, множительное устройство выполнено в виде двух электроннолучевых трубок типа скиатрон с нодключенным к ним блоком развертки и управления яркостью луча.

f.(

//,yj