Устройство для получения оконтуренных оптических изображений Советский патент 1982 года по МПК G02B27/28 

На фиг. 1 приведена оптическая схема предлагаемого. устройс.-ва; на фиг. 2 - график биполярной функции фильтра. Устройство состоит из последовательно расположенных источника излучения 1, транспаранта 2 с записан ным на нем изображением, которое должно быть подвергнуто оконтуриванию, линейного поляризатора 3, плос ко-параллельной пластины 4, выполне ной в виде полуволновой двулучепре™ ломляющей пластины, оптическая ось которой составляет угол 45° с напра лением наибольшего пропускания поля ризатора и которая обеспечивает поворот на ЭО плоскости поляризации проходящего через нее поляризованного с помощью поляризатора 3 активирующего излучения от источника 1, объектива 5, удаленного на его двой ное фокусное расстояние 2F от транс паранта 2 и осуществляющего перенос входного изображения из плоскости транспаранта 2 в плоскость 6, отсто ящую от объектива 5 также на его двойное- фокусное расстояние и свето чувствительного материала 7, проявляющего фотостимулированное двулуче преломление, служащего для формирования фильтра пространственных частот и смещенного относительно плоскости изображения 6 на расстояние Д .i 2F о Плоско-параллельная пластина 4 перекрывает только часть входной ап туры объектива 5, В качестве светочувствительного,матери.ала 7 могут быть использованы полимерные органи ческие пленки несенсибилизированног поливинилциннамата и других полимеров, содержащих анизотропные красители ; проявляющие фотостиглулированно двулучепреломлениео Устройство работает следующим об разом. Источник излучения 1 освещает тр спарант 2, а объектив 5 проектируВТ на изотропный в исходном состоянии светочувствительный материал 7 частично расфокусированное благодаря смещению л ; 2F первичное изобра жение, записанное на транспаранте 2 Если первичное изображение представляет собой светящуюся точку, плоскости поляризации центральной и кольцевой зон излучения, формирующе го изображение этой точки на светочувствительном материале 7, будут взаимно перпендикулярны благодаря применению полуволновой двулучепреломляпщей пластины 4, перекралвакяцей часть входной аперту4 ы объектива 5. Величина наведенного .активирующи излучением в светочувствительном слое 7 двулучепреломления дп Пд-n определяется энергией экспозиции, а направление глайной оптической оси совпадает с направлением BeKTOjpa электрического поля активирующего излучения. Благодаря этому, в центральной и кольцевой зонах изображения светящейся точки на светочувствительном материале 7 наводится двулучепреломление с противоположными знаками величины йп, т.е. формируются пространственный фильтр с биполярной весовой функциеййп(х,у), представленной на фиг. 2, где знаками указаны области положительного и отрицательного двулучепреломления АП Пд - nj. При этом размер полуволновой двулучепреломляющей пластины 4 выбирается относительно входной апертуры объектива 5 так, чтобы площади фигур, ограниченных функцией дп со знаками + и -, были равны между собой. При реальном (многоточечном) первичном изображении на светочувствительном материале 7 воспроизводится его контурное фазовое изображение в виде пространственного распределения дп(х,у). Оно может быть визуализировано при размещении экспонирюванного светочувстнительного материала 7 в скрещенных поляризаторах. возможность прямого получения биполярной весовой функции без фонового уровня позволяет устранить серый фон в оконтуренном изображении и значительно увеличить его контраст. Размещая полученное окон гуренное фазовое изображение между ориентированными определенным образом поляpизaтopa ш, можно получать как позитивное, так и негативное изображения с любым требуемым контрастом. При этом спектральный состав использующего источника активирующего излучения не влияет на принцип работы устройства и определяется только полосой поглощения используемого светочувствительного материала.В зависимости от конкретных залач можно применять как поли-, так и монохроматические источники излучения в области 300-700 им. Таким образом, данное устройство оконтуривания оптических изображений значительно расширяет экспериментальные возможности классических устройств апостериорной обработки изображений и может быть использовано в различных устройствах когерентной и некогерен1ной обработки информации, в частности в схемах пространственной фильтрации. Формула изобретения Устройство для получения оконтуренных оптических, изображений, содержащее последовательно расположенные источник излучения, транспарант, плоско-параллельную, пластину, объектив и светочувствительный материал, отличающееся тем, что, с целью увеличения контраста оконтуренного изображения, в нем между транспарантом и плоско-параллельной пластиной установлен поляризатор, плоскопараллельная пластина выполнена в виде полуволновой.двулучепреломляющей пластины, оптическая ось которой составляет угол 45 с направлением наибольшего пропускания поляризатора, а светочувствительный материал выполнен из полимерной пленки, проявляющей фотостимулированкое двулучепреломпение.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Бугай Н.П. Автореферат диссертации. Харьков, 1968.

2.Автометрия,1971,1, с.82-84

(прототип).