SU907498A1 - Устройство дл получени оконтуренных оптических изображений - Google Patents

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретнее к устройствам оконтуривания оптических изображений, которые могут быть’ использованы в управляющих и информационных системах для обработки оптических изображений.

Известна система, основанная на использовании двухлучевой электроннолучевой трубки (ЭЛТ), на экране которой происходит взаимное вычитание негативного и позитивного расфокусированного изображения (1J.

Эта система является достаточно сложной.

Известно также устройство для получения оконтуренных оптических изображений, содержащее последовательно расположенные источник излучения, транспарант, плоско-параллельную пластину, объектив и светочувствительный материал [2] .

Недостаток известного устройства заключается в том, что пропускание применяемого в нем в качестве светочувствительного фотохромного, материале является величиной положительной. Поэтому для формирования на нем пространственного фильтра с биполярной весовой функцией, осуществляюще2 го операцию оконтуривания, всегда необходима предварительная засветка материала до некоторого ’*фонового’’ 5 уровня пропускания, что не позволяет получать высокий контраст оконтуренного изображения, и оно всегда получается в виде темного или светлого контура на ’’сером’’ фоне.

IQ Кроме того, для работы такого устройства необходимо иметь либо источник полихроматического излучений', либо два разных источника монохроматического излучения, что не всегда удобно.

Цель изобретения - увеличение (контраста оконтуренного изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве между транспаран20 том и плоско-параллельной пластиной установлен поляризатор, плоско-параллельная пластина выполнена в виде полуволновой двулучепреломляющей пластины, оптическая ось которой 25 составляет угол 45° с направлением наибольшего пропускания поляризатора, а светочувствительный материал выполнен из полимерной пленки, проявляющий фотостимулированное двулуче30 преломление.

На фиг. 1 приведена оптическая схема предлагаемого, устройства; на фиг. 2 - график биполярной функции фильтра.

Устройство состоит из последовательно расположенных источника излучения 1, транспаранта 2 с записанным на нем изображением, которое должно быть подвергнуто оконтуриванию, линейного поляризатора 3, плоско-параллельной пластины 4, выполненной в виде полуволновой, двулучепреломляющей пластины, оптическая ось которой составляет угол 45° с направлением наибольшего пропускания поляризатора и которая обеспечивает поворот на 90° плоскости поляризации проходящего через нее поляризованного с помощью поляризатора 3 активирующего излучения от источника 1, объектива 5, удаленного на его двойное фокусное расстояние 2F от транспаранта 2 и осуществляющего перенос входного изображения из плоскости транспаранта 2 в плоскость 6, отстоящую от объектива 5 также на его двойное^- фокусное расстояние и светочувствительного материала 7, проявляющего фотостимулированное двулучепреломление, служащего для формирования фильтра пространственных частот и смещенного относительно плоскости изображения 6 на расстояние А « 2F,

Плоско-параллельная пластина 4 перекрывает только часть входной апертуры объектива 5, В качестве светочувствительногоцматериала 7 могут быть использованы полимерные органические пленки несенсибилизированного поливинилциннамата и других полимеров, содержащих анизотропные красители, проявляющие фотостимулированное _t двулучепреломпение.

Устройство работает следующим образом,

Источник излучения 1 освещает транспарант 2, а объектив 5 проектирует на изотропный в исходном состоянии светочувствительный материал 7 частично расфокусированное благодаря смещению а 2F первичное изображение, записанное на транспаранте 2.

Если первичное изображение представляет собой светящуюся точку, плоскости поляризации центральной и кольцевой зон излучения, формирующего изображение этой точки на светочувствительном материале 7, будут взаимно перпендикулярны благодаря применению полуволновой двулучепре. ломляющей пластины 4, перекрывающей часть входной апертуры объектива 5.

Величина наведенного .активирующим излучением в светочувствительном слое 7 двулучепреломлеяия дп = n_fl—ng определяется энергией экспозиции, а направление главной оптической оси совпадает с направлением вектора is электрического поля активирующего излучения. Благодаря этому, в центральной и кольцевой зонах изображения светящейся точки на светочувствительном материале 7 наводится двулучепреломление с противоположными знаками величины дп, т.е. формируются пространственный фильтр с биполярной весовой функциейдл(х,у), представленной на фиг. 2, где знаками й указаны области положительного и отрицательного двулучепреломления дп = п₀ - п₅. При этом размер полуволновой двулучепреломляющей пластины 4 выбирается относительно входной апертуры объектива 5 так, чтобы площади фигур, ограниченных функцией дη 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 экспонированного светочувствительного материала 7 в скрещенных поляризаторах.

Возможность прямого получения биполярной весовой функции без ’¹ фонового' ¹ уровня Позволяет устранить ''серый'' фон в оконтуренном изображении и значительно увеличить его контраст.

Размещая полученное окон туренное фазовое изображение между ориентированными определенным образом поляризаторами, 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 задач можно применять как поли-, так и монохроматические источники излучения в области 300-700 нм.

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 некогерентной обработки информации, в частности в схемах пространственной фильтрации.

Claims (2)

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

2.Автометри ,1971,1, с.82-84

(прототип).