FR2588675A1 - OPTICAL PROCESSING SYSTEM FOR LIGHT IMAGES - Google Patents
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Abstract
SYSTEME DE TRAITEMENT OPTIQUE D'IMAGES LUMINEUSES DANS LEQUEL UN MODULATEUR SPATIAL DE LUMIERE SLM.1 RENVOIE, APRES MODULATION, UN FAISCEAU LUMINEUX F3, A UNE LAME SEMI-REFLECHISSANTE M1 QUI LE RENVOIE A UNE DEUXIEME LAME SEMI-REFLECHISSANTE M2. LE FAISCEAU LUMINEUX F5 EST ALORS TRANSMIS A UN DEUXIEME MODULATEUR SPATIAL SLM.2 QUI LE RENVOIE EGALEMENT APRES MODULATION, A UN DETECTEUR D'IMAGES LUMINEUSES CCD PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA DEUXIEME LAME SEMI-REFLECHISSANTE M2. CE SYSTEME EST UTILISABLE DANS TOUS LES DOMAINES NECESSITANT UN TRAITEMENT DYNAMIQUE D'IMAGES ET NOTAMMENT LA ROBOTIQUE, LE SUIVI D'OBJETS PAR CORRELATION ET LA GENERATION DE CONTOURS D'IMAGES.OPTICAL PROCESSING SYSTEM OF LUMINOUS IMAGES IN WHICH AN SLM.1 SPACE LIGHT MODULATOR RETURNS, AFTER MODULATION, AN F3 LIGHT BEAM, TO A M1 SEMI-REFLECTIVE BLADE WHICH RETURNS IT TO A SECOND M2 SEMI-REFLECTIVE BLADE. THE F5 LIGHT BEAM IS THEN TRANSMITTED TO A SECOND SLM.2 SPACE MODULATOR WHICH ALSO RETURNS IT AFTER MODULATION, TO A CCD LIGHT IMAGE DETECTOR THROUGH THE SECOND SEMI-REFLECTIVE BLADE M2. THIS SYSTEM CAN BE USED IN ALL FIELDS REQUIRING DYNAMIC IMAGE PROCESSING AND IN PARTICULAR ROBOTICS, OBJECT TRACKING BY CORRELATION AND THE GENERATION OF IMAGE CONTOURS.
Description
SYSTEME DE TRAITEMENT OPTIQUEOPTICAL PROCESSING SYSTEM
D'IMAGES LUMINEUSESLIGHT IMAGES
L'invention concerne un système de traitement optique d'ima- The invention relates to an optical image processing system
ges lumineuses. Elle est plus particulièrement relative à un dispo- lights. It is more particularly related to a provision
sitif de traitement optique cohérent des images et est basée sur coherent optical processing of images and is based on
l'utilisation d'une valve optique à accès électrique. the use of an optical valve with electrical access.
Elle trouve une application dans tous les domaines nécessitant un traitement dynamique d'images et notamment dans la robotique, It finds an application in all areas requiring dynamic image processing and especially in robotics,
le suivi d'objets par corrélation et dans les techniques de prétrai- object tracking by correlation and pre-processing techniques.
tement d'images tel que la génération de contours par filtrage images such as the generation of filtering contours
spatial par exemple.spatial for example.
Le principe de filtrage de la lumière en s'appuyant sur les propriétés de transformée de Fourier d'une lentille est connu. Il est, par exemple, décrit dans le livre "Optique et Télécommunications" de A.COZANNET et al édité par les Editions Eyrolles en 1981, pages 156 à 174. Il prévoit d'obtenir à l'aide d'une première lentille la transformée de Fourier d'une image dans le plan focal de cette première lentille, de placer un filtre spatial dans ce plan focal, puis de restituer l'image filtrée à l'aide d'une deuxième lentille dont le foyer est placé dans le plan focal de la première lentille. Un tel The principle of filtering light by relying on the Fourier transform properties of a lens is known. It is, for example, described in the book "Optics and Telecommunications" A.COZANNET et al edited by Editions Eyrolles in 1981, pages 156 to 174. He plans to obtain with a first lens the transform of Fourier of an image in the focal plane of this first lens, of placing a spatial filter in this focal plane, then of rendering the filtered image with the aid of a second lens whose focus is placed in the focal plane of the first lens. Such
système fonctionne en alignant les axes optiques des lentilles. system works by aligning the optical axes of the lenses.
L'invention, en utilisant le principe de filtrage ainsi décrit, permet de réaliser un système de traitement optique d'images plus compact parce qu'il ne nécessite pas un alignement des axes optiques des lentilles. De plus, son fonctionnement tout en étant compatible avec son fonctionnement à cadence vidéo, autorise une The invention, by using the filtering principle thus described, makes it possible to produce a more compact optical image processing system because it does not require an alignment of the optical axes of the lenses. Moreover, its operation while being compatible with its operation at video rate, allows a
mémoire permanente du filtre.permanent memory of the filter.
C'est pourquoi l'invention concerne un système de traitement optique d'images lumineuses comportant: - une source lumineuse cohérente située dans le plan focal d'une première lentille et éclairant, à l'aide d'un faisceau, la lentille qui retransmet un faisceau collimaté; - une première lame semi-transparente recevant le faisceau collimaté; - un premier modulateur spatial de lumière recevant, de la première lame semiréfléchissante, ledit faisceau collimaté, le modulant selon une première loi déterminée, le réfléchissant et retransmettant un premier faisceau modulé à la première lame semi-réfléchissante; - une deuxième lame semiréfléchissante recevant le premier faisceau modulé fourni par la première lame semi-réfléchissante et le transmettant vers une deuxième lentille; un deuxième modulateur spatial de la lumière situé dans le plan focal de la deuxième lentille recevant de celle-ci ledit premier faisceau modulé, le modulant selon une deuxième loi déterminée, le réfléchissant et retransmettant un deuxième faisceau modulé à la deuxième lame semiréfléchissante par l'intermédiaire de la deuxième lentille; Therefore, the invention relates to an optical image processing system comprising: a coherent light source located in the focal plane of a first lens and illuminating, using a beam, the lens which retransmits a collimated beam; a first semi-transparent plate receiving the collimated beam; a first spatial light modulator receiving, from the first semireflective plate, said collimated beam, modulating it according to a first determined law, reflecting it and retransmitting a first modulated beam to the first semi-reflecting plate; a second semireflecting plate receiving the first modulated beam provided by the first semi-reflecting plate and transmitting it to a second lens; a second spatial light modulator located in the focal plane of the second lens receiving therefrom said first modulated beam, modulating it according to a second determined law, reflecting it and retransmitting a second modulated beam to the second semireflective plate by the intermediate of the second lens;
- un détecteur d'image lumineuse recevant le deuxième fais- a light image detector receiving the second
ceau modulé fournit par la deuxième lame semi-réfléchissante et com- modulated water provided by the second semi-reflective and
mandant l'affichage de l'image détectée. mandating the display of the detected image.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention vont The different objects and features of the invention will
être détaillés en se reportant aux figures annexées qui représen- detailed with reference to the attached figures which represent
tent: - la figure 1, un schéma simplifié d'un système de traitement d'images selon l'art connu; - la figure 2, un exemple de réalisation d'un modulateur selon l'art connu; - les figures 3 et 4, des modulateurs affichant des images de f iltrage - la figure 5, un exemple de réalisation du système de traitements d'images selon l'invention; - la figure 6, un exemple de réalisation, avec un écran à cristal liquide, d'un modulateur selon l'invention; - la figure 7, un diagramme de fonctionnement d'un cristal FIG. 1 is a simplified diagram of an image processing system according to the prior art; FIG. 2, an exemplary embodiment of a modulator according to the known art; FIGS. 3 and 4, modulators displaying filtering images; FIG. 5, an exemplary embodiment of the image processing system according to the invention; FIG. 6, an exemplary embodiment, with a liquid crystal screen, of a modulator according to the invention; FIG. 7, a diagram of the operation of a crystal
liquide smectique.smectic liquid.
En se reportant à la figure 1, on va décrire un système de Referring to Figure 1, we will describe a system of
traitement connu dans la technique.treatment known in the art.
Ce système comporte: - un modulateur de lumière spatial SLM-1 à deux dimensions, le modulateur est à accès électrique, c'est-à-dire que le signal This system comprises: - a two-dimensional spatial light modulator SLM-1, the modulator is electrically accessible, that is to say that the signal
optique de modulation est inscrit sur le modulateur par l'inter- Modulation Optics is written on the modulator through
médiaire d'un réseau d'électrodes commandées et disposées orthogonalement. - une lentille L1 permettant de générer la transformée de Fourier à deux dimensions du signal inscrit sur le modulateur spatial mediate a network of electrodes controlled and arranged orthogonally. a lens L1 making it possible to generate the two-dimensional Fourier transform of the signal inscribed on the spatial modulator
SLM.1.SLM.1.
- Un second modulateur de lumière spatial SLM.2 placé dans le plan du spectre généré par la lentille L1 et permettant d'obtenir dans ce plan le produit de la transformée de Fourier par une fonction de filtrage F (u,v) inscrite sur le modulateur spatial A second spatial light modulator SLM.2 placed in the plane of the spectrum generated by the lens L1 and making it possible to obtain in this plane the product of the Fourier transform by a filtering function F (u, v) written on the spatial modulator
SLM.2.SLM.2.
- Une seconde lentille L2 générant la transformation de A second lens L2 generating the transformation of
Fourier inverse.Fourier inverse.
- Un dispositif de détection CCD de l'image ainsi traitée tel qu'un dispositif de détection sur caméra du type vidicon ou caméra à A CCD detection device of the image thus processed, such as a camera-type detection device of the vidicon or camera type;
l'état solide CCD.the solid state CCD.
Suivant la fonction inscrite sur le second modulateur spatial SLM.2 on peut obtenir dans le plan de l'image détectée: - soit une image filtrée de certaines fréquences spatiales (par exemple par suppression des basses fréquences pour la génération de contours); According to the function written on the second spatial modulator SLM.2, it is possible to obtain in the plane of the detected image: either a filtered image of certain spatial frequencies (for example by suppressing the low frequencies for the generation of contours);
- soit un pic de corrélation traduisant la position et l'orien- - a correlation peak reflecting the position and orientation
tation d'un objet de référence dans une scène vue par la caméra et tation of a reference object in a scene seen by the camera and
dont le signal vidéo commande le premier modulateur spatial SLM.1. whose video signal controls the first SLM.1 spatial modulator.
Ces fonctions de traitement dynamique des images trouvent donc, comme mentionné précédemment, des applications importantes dans le domaine de la reconnaissance d'objets et le suivi de repères These dynamic image processing functions therefore find, as mentioned before, important applications in the field of object recognition and tracking of reference marks.
mobiles dans une image.moving in an image.
Le fonctionnement d'un tel système obéit aux explications suivantes. Si on désigne par S(x, y) l'amplitude du signal sur le modulateur spatial SLM.1. Dans le plan de Fourier de la lentille LI, c'est-à-dire le plan focal de L1, on obtient la répartition d'amplitude S(u, v) qui dans ce plan est multipliée par la fonction de filtrage F(u, v) inscrite sur le modulateur SLM.2. Après une seconde transformée de Fourier par la lentille L2, l'amplitude de l'image s'écrit: D (x,y) = S (x,y) 0 F (x,y) et l'intensité détectée sur la caméra CCD se met sous la forme: I (x,y) = // D (x,y)//2 Chaque modulateur peut être réalisé à l'aide d'un écran électrooptique interposé sur la marche des faisceaux lumineux et dont l'effet de modulation de la lumière est obtenu par une commande électrique du matériau électrooptique. Sur la figure 2, un The operation of such a system obeys the following explanations. If we denote by S (x, y) the amplitude of the signal on the spatial modulator SLM.1. In the Fourier plane of the LI lens, that is to say the focal plane of L1, we obtain the amplitude distribution S (u, v) which in this plane is multiplied by the filtering function F (u , v) written on the SLM.2 modulator. After a second Fourier transform by the lens L2, the amplitude of the image is written: D (x, y) = S (x, y) 0 F (x, y) and the intensity detected on the camera CCD is in the form: I (x, y) = // D (x, y) // 2 Each modulator can be realized with the help of an electro-optical screen interposed on the path of the light beams and whose Modulation effect of the light is obtained by an electrical control of the electro-optical material. In Figure 2, a
tel écran est commandé par deux réseaux d'électrodes perpen- such a screen is controlled by two electrode arrays
diculaires: un réseau d'électrodes horizontales H1 à Hn et un réseau diculaires: a network of horizontal electrodes H1 to Hn and a network
d'électrodes verticales VI à Vn.of vertical electrodes VI to Vn.
L'application d'un potentiel UX à une électrode horizontale et d'un potentiel UY sur une électrode verticale commande le point de croisement situé à l'intersection de l'électrode horizontale et de The application of a potential UX to a horizontal electrode and a potential UY on a vertical electrode controls the point of intersection at the intersection of the horizontal electrode and
l'électrode verticale.the vertical electrode.
A l'aide du modulateur de lumière SLM.1 on inscrit donc une image. Sur le modulateur de lumière SLM.2 on inscrit une fonction de filtrage. A titre d'exemple, on peut effectuer une inscription du type By means of the light modulator SLM.1, an image is thus written. On the light modulator SLM.2 a filtering function is entered. For example, one can make a registration of the type
représenté en figure 3. On trouve donc dans le plan de la trans- represented in figure 3. We thus find in the plan of trans-
formée de Fourier du signal, sur le modulateur SLM.2, une fonction de transparence du type passe haut.Ce filtre laisse passer les hautes fréquences spatiales, ce qui conduit à une génération des contours formed of Fourier signal, on the SLM.2 modulator, a transparency function of the high pass type.This filter lets the high spatial frequencies, which leads to a generation of contours
dans le plan de l'image détectée sur la camera. in the plane of the image detected on the camera.
Par contre, à l'aide d'une inscription du type représenté en figure 4, on obtient une fonction de filtrage du type passe bande résultant d'une transparence annulaire inscrite sur le modulateur On the other hand, using an inscription of the type shown in FIG. 4, a filtering function of the bandpass type resulting from an annular transparency inscribed on the modulator is obtained.
SLM.2.SLM.2.
Ces fonctions de filtrage simples permettent donc de privi- These simple filtering functions therefore make it possible to
légier un domaine de fréquences spatiales, ce qui assure en temps réel un prétraitement de l'image. Le filtre inscrit sur le modulateur spatial SLM. I est modifiable de façon dynamique et peut être fonction du type d'image à analyser. A titre d'exemple, la transparence inscrite sur le SLM.1 se met sous la forme: S(x,y) = So(x,y) + R(x,y) o R (x, y) représente la partie de l'image à reconnaître et dont on veut suivre l'évolution en temps réel. On inscrit sur le SLM.2 une fonction de transparence qui est le filtre holographique adapté de l'objet à reconnaitre.La fonction R (u, v) est calculée par la méthode numérique à partir de R (x, y) et est composée sur le SLM.2 legier a domain of spatial frequencies, which ensures in real time a pretreatment of the image. The filter inscribed on the SLM spatial modulator. I can be changed dynamically and can be a function of the type of image to be analyzed. For example, the transparency on the SLM.1 is in the form: S (x, y) = So (x, y) + R (x, y) where R (x, y) is the part image to recognize and whose evolution we want to follow in real time. On the SLM.2 is written a transparency function which is the holographic filter adapted from the object to be recognized. The function R (u, v) is computed by the numerical method from R (x, y) and is composed on the SLM.2
par l'intermédiaire du réseau d'électrodes horizontales et verticales. via the network of horizontal and vertical electrodes.
Cette fonction constitue l'équivalent d'un hologramme synthétique binaire inscrit en temps réel sur le SLM.2 et dont les algorithmes de This function is the equivalent of a binary synthetic hologram inscribed in real time on the SLM.2 and whose algorithms
générations sont connus. La lecture de cette fonction de transpa- generations are known. Reading this transparency function
rence par So(u, v) + R (u, v) diffracte dans le plan image des pics de correlation permettant de reconnaître la présence, et la position de l'objet recherché dans la scène. Le filtre adapté est modifiable de façon dynamique en fonction du type d'objet à corréler et de changements éventuels d'orientation et d'échelle de cet objet dans la by So (u, v) + R (u, v) diffracts in the image plane of the correlation peaks allowing to recognize the presence, and the position of the object sought in the scene. The matched filter is dynamically modifiable depending on the type of object to be correlated and possible changes in orientation and scale of that object in the
scène à analyser.scene to analyze.
En se reportant à la figure 5, on va maintenant décrire un exemple de réalisation d'un système de traitement optique d'images Referring to FIG. 5, an embodiment of an optical image processing system will now be described.
lumineuses selon l'invention.lights according to the invention.
Ce système comporte une source lumineuse S représentée sous la forme d'une fibre optique dont l'extrémité d'émission est placé dans un plan PI correspondant au plan focal d'une première lentille LI. La lentille LI reçoit un faisceau divergent F1 émis par la fibre S This system comprises a light source S represented in the form of an optical fiber whose emission end is placed in a plane PI corresponding to the focal plane of a first lens LI. The lens LI receives a divergent beam F1 emitted by the fiber S
et fournit un faisceau collimaté F2 vers une première lame semi- and provides a collimated beam F2 to a first semi-circular blade
réfléchissante Ml. Celle-ci transmet une partie du faisceau F2 à un premier modulateur de lumière SLM.I qui réfléchit un faisceau F3 reflective Ml. This transmits a part of the beam F2 to a first light modulator SLM.I which reflects an F3 beam
modulé selon le type de modulation imposé par le modulateur SLM.1. modulated according to the type of modulation imposed by the SLM.1 modulator.
La lame semi-réfléchissante M 1, recevant le faisceau F3, réfléchit un faisceau F4 vers une deuxième lame semi-réfléchissante The semi-reflecting plate M 1, receiving the beam F3, reflects a beam F4 towards a second semi-reflective plate
M2. Celle-ci réfléchit le faisceau F4 vers une deuxième lentille L2. M2. This reflects the beam F4 to a second lens L2.
La lentille L2 effectue dans son plan focal (plan P2) la transformée de Fourier de l'image véhiculée par le faisceau F4. Dans ce plan P2 est placé un deuxième modulateur SLM.2 sur lequel The lens L2 performs in its focal plane (plane P2) the Fourier transform of the image carried by the beam F4. In this plane P2 is placed a second modulator SLM.2 on which
est affiché une fonction de filtrage. is displayed a filter function.
Ce deuxième modulateur réfléchit un faisceau F5 filtré. La lentille L2 reçoit ce faisceau et effectue une deuxième transformée de Fourier. Le faisceau fourni par la lentille est retransmis, du moins en partie, à un détecteur d'images lumineuses CCD sous la This second modulator reflects a filtered F5 beam. The lens L2 receives this beam and performs a second Fourier transform. The beam provided by the lens is retransmitted, at least in part, to a CCD light image detector under the
forme d'un faisceau F6.form of a beam F6.
Par ailleurs, selon l'invention, les deux modulateurs sont identiques. Ils sont réalisés à l'aide d'écrans plats à cristaux liquides Moreover, according to the invention, the two modulators are identical. They are made using flat screens with liquid crystals
smectiques.smectic.
On a représenté en figure 6 un tel écran plat. Il comporte: un substrat E2 porté par une plaque de chauffage E3 destinée à porter FIG. 6 shows such a flat screen. It comprises: a substrate E2 carried by a heating plate E3 intended to carry
l'écran à une température déterminée; des électrodes E5, en maté- the screen at a certain temperature; electrodes E5, in
riau métallique réfléchissant, déposées sur le substrat E2; une plaque reflective metallic material deposited on the substrate E2; a plate
transparente El portant des électrodes conductrices et trans- transparent El carrying electrodes conductive and trans-
parentes E4, des cales d'épaisseurs E6 délimitant un espace entre le parent E4, shims of thickness E6 delimiting a space between the
substrat E2 et la lame El, et destiné à recevoir un cristal liquide E7. substrate E2 and the plate El, and intended to receive a liquid crystal E7.
Le cristal liquide utilisé est de type smectique A tel qu'il présente deux structures stables pouvant coexister: The liquid crystal used is of the smectic type A such that it has two stable structures that can coexist:
- une structure ordonnée optiquement transparente repré- an optically transparent ordered structure
sentée sur la figure 6 dans la représentation de gauche; - une structure désordonnée ("Focal conics") diffusante, felt in Figure 6 in the left representation; a diffused structure ("Focal conics"),
représentée sur la figure 6 dans la représentation de droite. shown in Figure 6 in the right representation.
Le passage de l'une à l'autre de ces structures s'obtient par chauffage local et application ou pas d'un champ électrique.. Le The passage from one to the other of these structures is obtained by local heating and application or not of an electric field.
chauffage, ainsi que l'application du champ au seul point de coor- heating, as well as the application of the field to the single point of coordination
données X-Y se fait par l'intermédiaire d'un réseau d'électrodes X-Y data is done via an array of electrodes
lignes et colonnes.rows and columns.
Le diagramme de la figure 7 illustre le fonctionnement d'un 7. cristal liquide smectique. Partant d'un cristal liquide smectique à une température inférieure à TSN (température de transition The diagram of FIG. 7 illustrates the operation of a smectic liquid crystal. Starting from a smectic liquid crystal at a temperature below TSN (transition temperature
smectique-nématique), on chauffe le cristal liquide, comme repré- smectic-nematic), the liquid crystal is heated, as shown in FIG.
senté par la flèche TI, à une température supérieure à TNT (température de transition Nématique-liquide isotropique) pour le sent by the TI arrow, at a temperature above TNT (Nematic-Isotropic
faire passer en phase liquide.pass to the liquid phase.
Si, ensuite on refroidit simplement le cristal liquide, il retourne, comme indiqué par la flèche T2, en phase smectique après être passé par une phase nématique. La structure qu'il adopte est If, then, the liquid crystal is simply cooled, it returns, as indicated by the arrow T2, in the smectic phase after passing through a nematic phase. The structure it adopts is
désordonnée et possède alors des propriétés optiques diffusantes. disordered and then has diffusing optical properties.
Par contre, si le refroidissement est accompagné d'une appli- On the other hand, if the cooling is accompanied by an application
cation d'un champ électrique, comme indiqué sur la flèche T3 du diagramme, le cristal liquide retourne en phase smectique et adopte cation of an electric field, as indicated on the arrow T3 of the diagram, the liquid crystal returns to the smectic phase and adopts
une structure ordonnée lui fournissant des propriétés optiques trans- an ordered structure providing it with trans-
parentes à la lumière.relatives to the light.
L'exemple de réalisation de la figure 5 est adaptée à une conception compacte d'un système de traitement d'images. La seule lentille L2 est utilisée pour la génération des transformations de Fourier dans les deux sens direct et inverse. Les deux modulateurs The exemplary embodiment of FIG. 5 is adapted to a compact design of an image processing system. The single L2 lens is used for the generation of Fourier transformations in both forward and reverse directions. Both modulators
SLM.I et SLM.2 réalisés à l'aide d'écrans à cristaux liquides fonc- SLM.I and SLM.2 using liquid crystal displays
tionnent en réflexion de la lumière à Paide d'électrodes réflé- light reflection with reflective electrodes.
chissantes (électrodes E5 sur la figure 6). (electrodes E5 in FIG. 6).
Les écrans à cristaux liquides utilisés pour les modulateurs LCD screens used for modulators
possèdent des électrodes de lignes et de colonnes qui sont alimen- have electrodes of lines and columns which are
tées par des générateurs GI et G2. by GI and G2 generators.
Le système de l'invention comporte en outre un circuit de The system of the invention further comprises a circuit of
détection DET recevant des signaux images détectés par le dispo- DET detection receiving image signals detected by the
sitif de détection CCD. Selon la valeur ou la forme des signaux reçus, le circuit de détection DET fournit des signaux appropriés sur des sorties DET1 et DET2 vers des circuits de commande CSLMI et CSLM2. Ces circuits fournissent sur des sorties CS1 et CS2 des CCD detection system. Depending on the value or shape of the signals received, the detection circuit DET supplies appropriate signals on outputs DET1 and DET2 to control circuits CSLMI and CSLM2. These circuits provide on outputs CS1 and CS2
signaux de commande transmis aux générateurs GI et G2 permet- control signals transmitted to the generators GI and G2
tant à ceux-ci d'adapter l'alimentation des conducteurs de lignes et both of them to adapt the power supply of line conductors and
de colonnes des modulateurs SLM.I et SLM.2 à la détection réalisée. columns of modulators SLM.I and SLM.2 at the detection carried out.
Par ailleurs, un circuit de décision DEC est connecté au circuit de détection DET et, selon la détection réalisée, fournit tout signal de décision nécessaire dans le cadre de l'application du Moreover, a decision circuit DEC is connected to the detection circuit DET and, according to the detection carried out, provides any decision signal necessary in the context of the application of the
système de l'invention.system of the invention.
Dans le type de modulateur SLM.1, l'image est inscrite élec- triquement à partir d'un signal vidéo par commande d'électrodes disposées orthogonalement. Optiquement l'image est relue par réflexion sur les électrodes E5. L'image est donc constituée d'un In the type of SLM.1 modulator, the image is electrically inscribed from a video signal by control of electrodes arranged orthogonally. Optically the image is read back by reflection on the electrodes E5. The image therefore consists of a
réseau de points réfléchissants ou diffusants. Les autres carac- network of reflective or diffusing points. The other characteristics
téristiques des modulateurs SLM.1 et SLM.2 sont les suivantes: - aucun couplage entre pixels, - possibilité d'effacement sélectif, - mémoire permanente de l'image, - inscription et effacement de l'image à cadence vidéo, - quelques niveaux de gris peuvent être obtenus par contrôle The characteristics of the SLM.1 and SLM.2 modulators are as follows: - no coupling between pixels, - possibility of selective erasure, - permanent memory of the image, - recording and erasure of the image at a video rate, - a few levels of gray can be obtained by checking
des paramètres d'inscription (durée de chauffage). registration parameters (heating time).
Les modulateurs SLM. I et SLM.2 pourront avoir les carac- SLM modulators. I and SLM.2 may have the characteristics
téristiques suivantes: - résolution: 256 x 256 - pas de la matrice: 40 lam - dimension: 10 x 10 mm2 - cadence: fréquence vidéo following characteristics: - resolution: 256 x 256 - matrix pitch: 40 lam - dimension: 10 x 10 mm2 - rate: video frequency
- contraste image en fonctionnement en lumière cohé- - contrast image in operation in coherent light
rente 1/100.annuity 1/100.
- L'éclairage du modulateur SLM.I se fera par un laser semiconducteur ou une extrémité de fibre optique émettant dans un - The SLM.I modulator shall be illuminated by a semiconductor laser or an optical fiber end emitting in a
proche infra-rouge soit une longueur d'onde typiquement de 850 nm. near infra-red is a wavelength typically 850 nm.
- Le modulateur SLM.2 est placé dans le plan de Fourier du - The SLM.2 modulator is placed in the Fourier plane of the
signal image inscrit sur le modulateur SLM.l. image signal written on the SLM.l modulator.
- Le détecteur d'image CCD est placé dans le plan de - The CCD image sensor is placed in the plane of
détection pour la lecture de l'image traitée ou du pic de corrélation. detection for reading the processed image or the correlation peak.
Le système de l'invention ainsi décrit présente l'avantage de permettre une commande directe des modulateurs spatiaux à partir de signaux vidéo et par l'intermédiaire des électrodes de lignes et de The system of the invention thus described has the advantage of allowing direct control of spatial modulators from video signals and via the electrodes of lines and
colonnes. Le fonctionnement est dynamique à la fois pour l'intro- columns. The operation is dynamic both for the introduction
duction du signal image et pour le filtrage spatial de l'image. image signal generation and spatial filtering of the image.
De plus, le même type de modulateur est utilisé par réflexion In addition, the same type of modulator is used for reflection
pour les deux modulateurs.for both modulators.
Enfin les modulateurs utilisés fonctionnent par contrôle de la diffusion de chaque point élémentaire: en conséquence le contraste d'un point est élevé (1/100) en lumière cohérente et uniforme dans tout le plan de l'image. Il s'agit là d'une caractéristique importante par rapport aux autres dispositifs fonctionnant par variation de la biréfringence d'un cristal liquide et qui présentent une mauvaise Finally, the modulators used operate by controlling the diffusion of each elementary point: consequently the contrast of a point is high (1/100) in coherent and uniform light throughout the plane of the image. This is an important feature compared to other devices operating by varying the birefringence of a liquid crystal and presenting a poor
uniformité.uniformity.
La dimension de chaque modulateur d'un point image élémen- The dimension of each modulator of an elementary image
taire est adaptée à la réalisation de dispositifs compacts. A titre d'exemple on prendra une distance focale de la lentille L 20 cm; et is adapted to the realization of compact devices. By way of example, a focal distance of the lens L 20 cm will be taken; and
un diamètre de 2-3 cm.a diameter of 2-3 cm.
Claims (9)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8515304A FR2588675A1 (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | OPTICAL PROCESSING SYSTEM FOR LIGHT IMAGES |
| EP86402259A EP0225205A1 (en) | 1985-10-16 | 1986-10-10 | System for the optical processing of light images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8515304A FR2588675A1 (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | OPTICAL PROCESSING SYSTEM FOR LIGHT IMAGES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2588675A1 true FR2588675A1 (en) | 1987-04-17 |
Family
ID=9323860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8515304A Pending FR2588675A1 (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | OPTICAL PROCESSING SYSTEM FOR LIGHT IMAGES |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0225205A1 (en) |
| FR (1) | FR2588675A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU616640B2 (en) * | 1986-10-17 | 1991-11-07 | Global Holonetics Corporation | Transform optical processing system |
| US6353673B1 (en) | 2000-04-27 | 2002-03-05 | Physical Optics Corporation | Real-time opto-electronic image processor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0152186A2 (en) * | 1984-02-07 | 1985-08-21 | Stc Plc | Optical correlator |
-
1985
- 1985-10-16 FR FR8515304A patent/FR2588675A1/en active Pending
-
1986
- 1986-10-10 EP EP86402259A patent/EP0225205A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0152186A2 (en) * | 1984-02-07 | 1985-08-21 | Stc Plc | Optical correlator |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| APPLIED OPTICS, vol. 22, no. 16, août 1983, pages 2401-2402, New York, US; R.P.BOCKER: "Advanced RUBIC cube processor" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0225205A1 (en) | 1987-06-10 |
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