[go: up one dir, main page]

SU650088A1 - Optical device for discriminating contours of binary images - Google Patents

Optical device for discriminating contours of binary images

Info

Publication number
SU650088A1
SU650088A1 SU762342866A SU2342866A SU650088A1 SU 650088 A1 SU650088 A1 SU 650088A1 SU 762342866 A SU762342866 A SU 762342866A SU 2342866 A SU2342866 A SU 2342866A SU 650088 A1 SU650088 A1 SU 650088A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
matrix
mirrors
image
matrices
photodiode
Prior art date
Application number
SU762342866A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Митрофанович Свищ
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5156
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5156 filed Critical Предприятие П/Я М-5156
Priority to SU762342866A priority Critical patent/SU650088A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU650088A1 publication Critical patent/SU650088A1/en

Links

Landscapes

  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Description

па матрице фотоприемников сложение двух пучков на одноименных элементарных участках к с разностью фаз, равной точно 180°, дл  полного гашени  лучей.On the matrix of photodetectors, the addition of two beams on the same elementary areas to a phase difference of exactly 180 ° to completely extinguish the rays.

Цель изобретени . - повышение быстродействи  устройства и надежности работы.The purpose of the invention. - improving device performance and reliability.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, включаюш ее источник света, последовательно установленные за ним коллиматор , амплитудный делитель, два размножител , отклон ющую систему и матрицу фотоприемников, введены шесть матриц из подвижных зеркал, три неподвижпых зеркала, причем перва  матрица из подвижных зеркал по информационному входу оптически св зана через два неподвижных зеркала с первым выходом амплитудного делител , а по управл юш,ему входу через отклок ЮШ;ую систему с первым выходом второго размножител  на четыре световых потока, оптически св занного через первый размножитель на два световых пучка ,и транспарант с исходным изображением с вто)ым выходом амплитудного делптел , втора , треть  и четверта  матрицы из подвижных зеркал по своим управл юшим входам оптически св заны через отклон ющую систему с соответствующими выходами второго размножител , а по информационным входам оптически св заиы с четырьм  матрицами из неподвижных зеркал так, чтобы кажда  матрица из неподвижных зеркал получала пучок света от предыдущей матрицы из подвнжных зеркал и передавала его на последующую матрицу из подви ™ых зеркал. П та  матрица из подвижных зеркал своим информационным выходом св зана через п тую матрицу из неподвижных зеркал с матрицей фотоприемников, а по управл ющим входам - с четвертой матрицей из неподвижных зеркал. Шеста  матрица из иепод1ШЖНЫХ зеркал по упразл ющпм входам оптически св зана с вторым выходом перi-ioro размножител , а по информационным входам через третье неподвижное зеркало - с вторым выхолтом амплитудного делител .The goal is achieved by the fact that the device, including its light source, a collimator, an amplitude divider, two multipliers, a deflecting system and a photodetector array, successively installed, introduced six matrices from movable mirrors, three fixed mirrors, and the first matrix from movable mirrors on the information input is optically connected through two fixed mirrors to the first output of the amplitude divider, and on the control one, to its input via the off terminal; the second system with the first output of the second multiplier to four e of the light flux optically coupled through the first multiplier to two light beams and a transparency with the original image with the second output of the amplitude diplate, the second, third and fourth matrix of the movable mirrors are optically connected through their control inputs with corresponding outputs of the second breeder, and on the information inputs optically connected with four matrices of fixed mirrors so that each matrix of fixed mirrors receives a beam of light from the previous matrix of the outside mirrors and transfer it to a subsequent matrix of rootstock ™ s mirrors. The fifth matrix of movable mirrors is connected by its information output through the fifth matrix of fixed mirrors to the photodetector array, and through the control inputs to the fourth matrix of fixed mirrors. The sixth matrix of ipod1ZhNYh mirrors on the elastic inputs is optically connected with the second output of the first multiplier, and on the information inputs through the third fixed mirror - with the second output of the amplitude divider.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 - приведен пример выполнени   чейки управлени  отклоне:П1ем элементарного зеркала.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 shows an example of the execution of a deflection control cell: P1 of an elementary mirror.

Устройство содержит источник / света, излучение которого формируетс  в световой поток равномерной интенсивности с помощью коллиматора 2. На пути этого пучка света установлен амплитудный делитель 3 дл  получени  трех световых пучков, два из которых с помощью неподвижных зеркал 4, 5, 6 направлены на матрицы 7 и 8 из подвижных зеркал. Подвижные зеркала матриц 7-12 служат дл  отклонени  элемецтарных световых потоков, падающих на них, и изменени  угла отклонени  под действием управл ющего светового потока . Перед матрицами 7-12 из подвижных зеркал устаиовлены матрицы 13-/7 из подвижных зеркал. Подвижные зеркала матриц 7-12 повтор ют бинарное разбиение пол  транспаранта 18, который установлен на пути иервого светового потока амплитудного делител  3, перед размножителем /9. С одним из световых иучков размножител  19 св зан размножитель 20 на четыре одинаковых световых пучка.The device contains a source / light, the radiation of which is formed into a light flux of uniform intensity using the collimator 2. An amplitude divider 3 is mounted on the path of this light beam to produce three light beams, two of which are fixed by means of fixed mirrors 4, 5, 6 to matrices 7 and 8 of movable mirrors. Moving mirrors of matrices 7-12 serve to deflect the elementary light fluxes falling on them and to change the angle of deflection under the action of the control light flux. In front of the matrices 7-12 of the movable mirrors, matrices 13- / 7 of the movable mirrors are established. The movable mirrors of the matrices 7-12 repeat the binary partitioning of the floor of the transparency 18, which is installed in the path of the first light flux of the amplitude divider 3, in front of the multiplier / 9. A breeder 20 is coupled with one of the light rays of the breeder 19 to four identical light beams.

Отклон юща  система 21 обеспечивает передачу четырех изображений, поступающих от размножител  20 на управл ющие входы матриц 7, 9, 10, У/с подвижными зеркалами и сдвигом иа один элемент, соответственно вверх, вниз, влево, вправо. Прием выделеиных контуров обеспечиваетс  матрицей 22 фотоэлементов, котора  преобразует оптические сигналы в электрические.The deviating system 21 provides for the transfer of four images from the breeder 20 to the control inputs of the matrices 7, 9, 10, V / s with movable mirrors and a shift of one element, respectively up, down, left, right. Highlight contour reception is provided by a matrix of 22 photocells, which converts optical signals into electrical ones.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Коллимированное излучение источника / с помощью амплитудиого делител  , представл ющего, например, набор полупрозрачных и отражающих зеркал, раздел етс  на три световых пучка. Первый (осповной ) пучок света падает на транспарант 18 с псходным изображением, на котором нанесена графическа  информаци  бинарного изображени  в виде прозрачных и затемненных элементарных участков. При этом учитываетс , что зачер-неиным элеме::там разбиени  соответст вуют прозрачные элементарные участки транспаранта.The source collimated radiation (using an amplitude divider, representing, for example, a set of translucent and reflecting mirrors, is divided into three light beams. The first (small) beam of light falls on a transparency 18 with a moving image, on which graphic information of the binary image is applied in the form of transparent and darkened elementary areas. This takes into account that the transparent elementary parts of the banner correspond to the splitting elements there;

После прохождени  транспаранта /5 первый световой пучок превращаетс  в набор параллельных элементарных световых пучков, соответствующих тем местам, на которых иа исходном изображении записаны единицы. В размнолсителе 19 первый световой поток размиожаетс  на два пучка, каждый из которых несет в себе информацию об исходном изображении. Первый иучок иоступает иа управл ющие входы матрицы 8 из подвижных зеркал, второй пучок после размножител  19 - на размно-. житель 20, где размножаетс  иа четыре световых пучка, которые через отклон ющую систему 21 попадают на управл ющие входы матриц 7, 9, 10, 11 сдвинутыми наAfter passing the transparency / 5, the first light beam turns into a set of parallel elementary light beams, corresponding to those places where units are recorded in the original image. In splitter 19, the first luminous flux is softened into two beams, each of which carries information about the original image. The first IUchak enters the control inputs of the matrix 8 from movable mirrors, the second bundle after the breeder 19 is multiplied. resident 20, where four light beams are propagated, which through the deflecting system 21 fall on the control inputs of matrices 7, 9, 10, 11 shifted by

один элемент соответствеино вниз, вверх,one item is correspondingly down, up,

| влево , вправо, т. е. ТЛу,. 9 - , 10 - А| left, right, i.e. TLu ,. 9 -, 10 - A

- Л. - L.

Claims (1)

Таким образом, на информационные входы зеркал матриц 7 и 5 поступают световые потоки, ие прошедшие транспарант 18, а на управл ющие входы матриц 7, 9, 10, 11 - сигналы сдвииутого указанным выще образом изображени  транспаранта /8. Матрицы 7 и S под действием управл ющих сигналов Л-1-1 и Л раздел ют падающие на них лучи от зеркал 5, 6 на две части, идущие под различными углами. Лучи , повтор ющие изображение попадают с соответствующих зеркал матрицы 7 (с зеркал, на управл ющие входы которых поступил сигнал от транспаранта 18) через матрицу 13 неподвил ных зеркал на .зеркала матрицы 9, а с матрицы 8 (повтор ющие изображение Л) на информационные входы матрицы 12. Лучи, соответствующие отрицанию изображени  (Ау, либо А), проход т мимо зеркал матриц 13, 12 и .не используютс . Поступивщее на зеркала матрицы 9 изображение Ау трансиаранта 18 вновь раздел етс  на 2 части. Часть, не совпадающа  с входными сигналами элементов матрицы 9, отража сь, ироходит мимо элементарных неподвижных зеркал матрицы М и не используетс . Совпавша  часть изображени  с возбужденных элементов матрицы 9 попадает через зеркала матрицы 14 на матрицу 10, т. е. происходит выделение изображени  А /, . Аналогично происходит выделение части изображени  с помощью матриц 10, 15 иосле которых образуетс  изображение А,. После прохождени  матриц //, 16 образуетс  изображение Лу, А Л f /,Л , Л, ко торое поступает на управл ющие входы матрицы 12 из иодвижных зеркал. Одиовременно на зеркала матрицы 12 поступает от матрицы 5 изображение иолного сигнала Л от транспаранта 18. Зеркала матрицы 12 отклон ют часть ЛФД At А Л / Л изображени , поступающего с матрицы 8. Отклоиенна  часть изображени  ироходит мимо матрицы 17 и не используетс . Оставща с  часть изображени  Л иоступает на матрицу 17, а затем на матрицу 22 фотоириемииков. Таким образом, работа устройства оиг,сываетс  выражени ми Лу .Лt ,. Л Л , где В - промежуточное изображеиие, образовавшеес  после матрицы 16 неподвижных зеркал, С - выходное контурное изображение. Выстродействие описываемого устройства определ етс  в основном временем срабатывани  матриц иодвижных зеркал. Причем устройство работает в два такта. В иервом срабатывают матрииы 7, 9, 10, и, 8, а во втором - матрица 12. Врем  /п получени  контура в устройстве (7-}1) )i где tM{i) - вре.м  срабатывани  t-и матрицы . Если прин ть , то . Врем  срабатывани  матрицы может быть одинаковым с временем срабатывани  оптических затворов при использовании обратного пьезоэффекта пьезокерамии или эффекта изменени  коэффициента реломлени  среды иод действием электротатического пол  дл  отклонени  светоого потока. В обоих случа х управл ющие входы матрицы подвижиых зеркал предтавл ют собой оптоэлектронные схемы. В случае использованп  обратного пьезоэффекта  чейка управлени  отклонением элементарного зеркала может быть выполиена , например, по схеме, показанной на фиг. 2, где 23 - подвижное зеркало, 24 - кристаллы пьезокерамики, 25 - положительный электрод, 26 - отрицательный электрод, 27 - резистор и 28 - фотодиод. Кристаллы 24 иьезокерамики ориентированы так, что при по влении иапр жени  иа электродах 25, 26 один из них сжимаетс , а другой расшир етс , и иодвижное зеркало 23 разворачиваетс . Соиротивление резистора 27 больше сопротивлени  освещенного фотодиода 28 и меньше его темпового сопротивлени . В исходном состо нии, когда фотодиод 28 не освещен, напр жение питани  подано в основном к фотодиоду 28, а к кристаллам 24 приложено низкое напр жение, определ емое темновым током фотодиода 28 и недостаточное дл  срабатывани  пьезокристаллов 24. При засветке фотодиода 28 напр жение в основном поступает к резистору 27 и пьезокристаллам 24. Один из них сжимаетс , другой расшир етс , и подвижное зеркало 23 разворачиваетс . Матрицы с такими  чейками могут быть выиолнены с использоваиием технологии напылени  микроэлектронных схем и их р; боча  частота находитс  в мегагерцовом диапазоне. Дл  дальнейшего повьииени  быстродействи  могут быть использованы матрицы, использующие электрооптические эффекты изменени  коэффициента иреломлени . Таким образом, врем  выделени  конт па бинарного изображени  в предлагаемо устройстве не зависит от числа элементов разбиени  и равно двум временам отклонени  одного элементарного зеркала матрицы подвижных зеркал, которое может быть приравнено к времени срабатывани  - отиускани  затвора в известиом устройстве . Поэтому такое устройство по сравнению с известным, в котором выделение контура ведетс  в три этапа, имеет быстродействие в 3 раза большее. В этом устройстве отсутствует сложение двух света, сдвинутых по фазе на 180°, что повышает надежность выделени  контура. Формула изобретени  Оитическое устройство дл  выделени  контуров бинарных изображений, содержащее матрицу фотоириемников, отклон ющую систему, источник света и последоваThus, the information inputs of the mirrors of the matrices 7 and 5 receive the light fluxes that have not passed the transparency 18, and the control inputs of the matrices 7, 9, 10, 11 receive the signals of the indicated image / 8. The matrices 7 and S under the action of the control signals L-1-1 and L separate the rays falling on them from the mirrors 5, 6 into two parts going at different angles. The rays that repeat the image fall from the corresponding mirrors of matrix 7 (from the mirrors, the control inputs of which received a signal from the transparency 18) through the matrix of 13 non-base mirrors on mirror mirrors of matrix 9, and from matrix 8 (repeating image L) to informational inputs of the matrix 12. The rays corresponding to the negation of the image (Ay or A) pass by the mirrors of the matrices 13, 12 and are not used. The image Ai of transiarant 18, which arrives at the mirrors of matrix 9, is again divided into 2 parts. The part that does not coincide with the input signals of the elements of the matrix 9, is reflected, and wanders past the elementary fixed mirrors of the matrix M and is not used. The matched part of the image from the excited elements of the matrix 9 passes through the mirrors of the matrix 14 to the matrix 10, i.e., the image selection A /, occurs. Similarly, the selection of a part of the image takes place with the help of the matrices 10, 15 and after which the image A, is formed. After passing the matrices //, 16, an image of Lu, A L f /, L, L is formed, which is fed to the control inputs of the matrix 12 from the i-moving mirrors. At a time, the mirrors of matrix 12 are fed from matrix 5 by the image of the hollow signal L from the transparency 18. Mirrors of matrix 12 deflect part of the LFD At A L / L of the image coming from matrix 8. The detached part of the image passes by matrix 17 and is not used. Remaining with a part of the image L, it arrives at matrix 17, and then at matrix 22 photo-ariemiks. Thus, the operation of the OIG device, is expressed by the expressions of Lu.Lt,. L L, where B is an intermediate image formed after the matrix of 16 fixed mirrors, C is the output contour image. The resistivity of the device described is determined mainly by the response time of the i-moving mirrors. Moreover, the device operates in two cycles. Matrixes 7, 9, 10, and, 8 are triggered in iRW, and matrix 12 in the second. The time / n of the contour acquisition in the device (7-} 1)) i where tM {i) is the response time of the t-matrix . If accepted, then. The response time of the matrix can be the same as the response time of the optical shutters when using the inverse piezoelectric effect of the piezoceramics or the effect of changing the coefficient of medium breaking through the action of an electrostatic field to deflect the light flux. In both cases, the control inputs of the matrix of the moving mirrors are optoelectronic circuits. In the case of an inverse piezoelectric effect, the cell of control of the deflection of an elementary mirror can be polypropylene, for example, according to the scheme shown in FIG. 2, where 23 is a movable mirror, 24 are crystals of piezoelectric ceramics, 25 is a positive electrode, 26 is a negative electrode, 27 is a resistor and 28 is a photodiode. The crystals of the 24 ceramics are oriented so that when the injection of the electrodes 25, 26 occurs, one of them shrinks and the other expands, and the iodine mirror 23 turns around. The co-direction of the resistor 27 is greater than the resistance of the illuminated photodiode 28 and less than its tempo resistance. In the initial state, when the photodiode 28 is not illuminated, the supply voltage is applied mainly to the photodiode 28, and a low voltage is detected to the crystals 24, determined by the dark current of the photodiode 28 and not enough to trigger the piezocrystals 24. When the photodiode 28 illuminates basically arrives at resistor 27 and piezocrystals 24. One of them shrinks, the other expands, and movable mirror 23 unfolds. Matrices with such cells can be made using the technology of sputtering microelectronic circuits and their p; The bocha frequency is in the megahertz range. For further speed control, matrices can be used that use electro-optical effects of changing the refractive index. Thus, the allocation time of the binary image container pin in the proposed device does not depend on the number of split elements and is equal to two times of deflection of one elementary mirror of the matrix of movable mirrors, which can be equal to the response time — the shutter release time in the lime device. Therefore, such a device, as compared with the known one, in which the contour extraction is conducted in three stages, has a response rate 3 times greater. In this device, there is no addition of two lights that are 180 ° out of phase, which increases the reliability of the contour selection. Claims of the invention: An oitic device for extracting contours of binary images, comprising a matrix of photo-detectors, a deflecting system, a light source and a sequence
SU762342866A 1976-04-05 1976-04-05 Optical device for discriminating contours of binary images SU650088A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762342866A SU650088A1 (en) 1976-04-05 1976-04-05 Optical device for discriminating contours of binary images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762342866A SU650088A1 (en) 1976-04-05 1976-04-05 Optical device for discriminating contours of binary images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU650088A1 true SU650088A1 (en) 1979-02-28

Family

ID=20655240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762342866A SU650088A1 (en) 1976-04-05 1976-04-05 Optical device for discriminating contours of binary images

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU650088A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4416512A (en) * 1980-06-16 1983-11-22 Sinclair Brett J Non-mechanical electromagnetic scanning device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4416512A (en) * 1980-06-16 1983-11-22 Sinclair Brett J Non-mechanical electromagnetic scanning device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3831035A (en) Switching network for information channels, preferably in the optical frequency range
JPH05508279A (en) Optically activated lateral electrical filter
PL104485B1 (en) OPTICAL-ELECTRONIC FOCUS DETECTION SYSTEM
US3441724A (en) Optical correlator
KR900014914A (en) Image display device of optical mutual conversion element
SU650088A1 (en) Optical device for discriminating contours of binary images
JPS61179424A (en) Parallel optical operator
US4209241A (en) Photoelectric rangefinder
US4126901A (en) Photovoltaic-ferroelectric correlation devices
US3382367A (en) Techniques for forming multiple images of an optical pattern using spherical mirrors
JPH0980361A (en) Optical signal processing method and apparatus
EP0282227A1 (en) Signal switching processor
SU1654874A1 (en) Multichannel associative optical correlator for storages
SU1711201A1 (en) Image logical processing unit
JPS54158814A (en) Picture information reader
SU813479A1 (en) Graphic information readout device
SU1140171A1 (en) Parallel optronic shifting register
SU805361A1 (en) Optronic function generator
SU976454A1 (en) Optronic comparison device
SU1446635A1 (en) Fibre-optics encoding device
SU454568A1 (en) Photoelectric reading unit
SU1644229A1 (en) Multichannel associative optical correlator for storages
US3696404A (en) Analog-to-digital converter
SU734806A1 (en) Optic storage
SU1550586A1 (en) Optoelectronic two-dimensional shift register