JP2856952B2 - 光演算装置 - Google Patents
光演算装置Info
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- JP2856952B2 JP2856952B2 JP3203022A JP20302291A JP2856952B2 JP 2856952 B2 JP2856952 B2 JP 2856952B2 JP 3203022 A JP3203022 A JP 3203022A JP 20302291 A JP20302291 A JP 20302291A JP 2856952 B2 JP2856952 B2 JP 2856952B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06E—OPTICAL COMPUTING DEVICES; COMPUTING DEVICES USING OTHER RADIATIONS WITH SIMILAR PROPERTIES
- G06E3/00—Devices not provided for in group G06E1/00, e.g. for processing analogue or hybrid data
- G06E3/001—Analogue devices in which mathematical operations are carried out with the aid of optical or electro-optical elements
- G06E3/005—Analogue devices in which mathematical operations are carried out with the aid of optical or electro-optical elements using electro-optical or opto-electronic means
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- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば液晶などの材
料を用い、透過光の透過光量および透過方向を制御し
て、予め係数が固定されるフィルタ演算およびファジー
演算などを光の制御によって行う光演算装置に関する。
料を用い、透過光の透過光量および透過方向を制御し
て、予め係数が固定されるフィルタ演算およびファジー
演算などを光の制御によって行う光演算装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】入射される光を変調して、変調後の透過
光を利用する装置として、典型的な装置に液晶表示装置
が挙げられる。この液晶表示装置は、一対のガラス基板
上にそれぞれ透明電極を形成し、この間に液晶層を介在
し、さらにガラス基板の外方に偏光板を配置する。電極
間に印加される電界の程度により液晶表示装置に入射し
た光の透過または遮断が切り換えられる。
光を利用する装置として、典型的な装置に液晶表示装置
が挙げられる。この液晶表示装置は、一対のガラス基板
上にそれぞれ透明電極を形成し、この間に液晶層を介在
し、さらにガラス基板の外方に偏光板を配置する。電極
間に印加される電界の程度により液晶表示装置に入射し
た光の透過または遮断が切り換えられる。
【０００３】このような液晶表示装置は、透過光を視認
する文字通り表示装置として用いられるか、あるいはこ
の液晶表示装置からの透過光を受光光量に対応して導電
性が変化する感光層上に照射し、当該感光層上に静電潜
像を形成して印刷出力を得る技術などに応用される。後
者の場合、液晶表示装置はいわゆる液晶シャッタとして
用いられている。
する文字通り表示装置として用いられるか、あるいはこ
の液晶表示装置からの透過光を受光光量に対応して導電
性が変化する感光層上に照射し、当該感光層上に静電潜
像を形成して印刷出力を得る技術などに応用される。後
者の場合、液晶表示装置はいわゆる液晶シャッタとして
用いられている。
【０００４】これらの従来例では、複数の液晶パネルが
用いられる場合、光の進行方向に対して並列に配置され
た構成であり、直列に配置される場合でも、たとえば所
定の色彩光を得ようとする際の発色の補償用として用い
られているのみである。すなわち入射光を変調する装置
において、このような装置通過後あるいは反射後の光出
力は表示あるいは印刷物として用いられているのみであ
り、当該装置内で何等かの演算を行う機能を実現してい
ない。
用いられる場合、光の進行方向に対して並列に配置され
た構成であり、直列に配置される場合でも、たとえば所
定の色彩光を得ようとする際の発色の補償用として用い
られているのみである。すなわち入射光を変調する装置
において、このような装置通過後あるいは反射後の光出
力は表示あるいは印刷物として用いられているのみであ
り、当該装置内で何等かの演算を行う機能を実現してい
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】複数の液晶パネルを光
の進行方向に対して直列に配列し、各液晶パネル毎の入
射光に対する変調の状態を予め設定しておくと、入射光
を与える場合の光出力を極めて高速に得ることができ
る。また、この光による演算を並列演算として行うこと
が可能となる。すなわちこのような入射光に対する変調
を行う装置を用いて演算を行う構成が希望されている。
の進行方向に対して直列に配列し、各液晶パネル毎の入
射光に対する変調の状態を予め設定しておくと、入射光
を与える場合の光出力を極めて高速に得ることができ
る。また、この光による演算を並列演算として行うこと
が可能となる。すなわちこのような入射光に対する変調
を行う装置を用いて演算を行う構成が希望されている。
【０００６】本発明の目的は、上述の技術的課題を解消
し、入射光に対して光を制御することにより演算を行う
ことができ、したがってそのような演算を極めて高速に
かつ並列に行うことができる光演算装置を提供すること
である。
し、入射光に対して光を制御することにより演算を行う
ことができ、したがってそのような演算を極めて高速に
かつ並列に行うことができる光演算装置を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）光の透
過方向に積層された複数段の単位構成体であって、各単
位構成体は、厚み方向に垂直な方向に間隔をあけた一対
の電極と、この一対の電極間に配置される透過制御層と
を有し、透過制御層は、前記一対の電極間に印加される
電界の強度に対応して入射光の透過光量および透過方向
が変化する透光性を有する材料から成り、単位構成体の
各段毎の前記垂直方向の長さが相互に異なる単位構成体
と、 （ｂ）各単位構成体の前記一対の電極間に駆動電圧を調
整して与え、前記一対の各電極間の電界の強度を制御す
る制御手段とを含むことを特徴とする光演算装置であ
る。
過方向に積層された複数段の単位構成体であって、各単
位構成体は、厚み方向に垂直な方向に間隔をあけた一対
の電極と、この一対の電極間に配置される透過制御層と
を有し、透過制御層は、前記一対の電極間に印加される
電界の強度に対応して入射光の透過光量および透過方向
が変化する透光性を有する材料から成り、単位構成体の
各段毎の前記垂直方向の長さが相互に異なる単位構成体
と、 （ｂ）各単位構成体の前記一対の電極間に駆動電圧を調
整して与え、前記一対の各電極間の電界の強度を制御す
る制御手段とを含むことを特徴とする光演算装置であ
る。
【０００８】また本発明は、各単位構成体の入射光が透
過する範囲を、それぞれ予め定める面積とし、単位構成
体の積層体を透過した光を電気信号に変換する光変換素
子を、さらに含むことを特徴とする。
過する範囲を、それぞれ予め定める面積とし、単位構成
体の積層体を透過した光を電気信号に変換する光変換素
子を、さらに含むことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明に従う光演算装置において、単位構成体
に入射した光は制御手段によって一対の電極間に印加さ
れる電界の強度に対応して、透過光量および透過方向が
変化する。したがって個々の単位構成体における光の透
過光量や透過方向を個別に制御することにより、各単位
構成体が有する透過光量の分布や透過方向によって実現
される透過光による画情報の和や積あるいは排他的論理
和などの演算を行うことができる。
に入射した光は制御手段によって一対の電極間に印加さ
れる電界の強度に対応して、透過光量および透過方向が
変化する。したがって個々の単位構成体における光の透
過光量や透過方向を個別に制御することにより、各単位
構成体が有する透過光量の分布や透過方向によって実現
される透過光による画情報の和や積あるいは排他的論理
和などの演算を行うことができる。
【００１０】また前記複数の単位構成体から出射する透
過光の前記透過状態を予め定める画像のマスクとなるよ
うに設定すると、入力される画像に関して輪郭抽出など
の画像処理を並列かつ高速に行うことができる。
過光の前記透過状態を予め定める画像のマスクとなるよ
うに設定すると、入力される画像に関して輪郭抽出など
の画像処理を並列かつ高速に行うことができる。
【００１１】これらを言い換えると、各単位構成体の透
過光の透過光量を０％と１００％とで切り換える制御を
行う場合、前記各単位構成体が実現する画情報の前記論
理演算やデジタル演算など、解が一意的に決定できる問
題の場合に適応することができる。一方、透過光量を０
％〜１００％の間の任意の程度に変化する場合には、各
単位構成体が実現する画情報がいわゆる濃淡を有するも
のとなり、これらの画情報のアナログ的な演算が可能と
なる。また解が確率分布として与えられるファジー演算
や前述した画像の特徴抽出処理などを実現することがで
きる。
過光の透過光量を０％と１００％とで切り換える制御を
行う場合、前記各単位構成体が実現する画情報の前記論
理演算やデジタル演算など、解が一意的に決定できる問
題の場合に適応することができる。一方、透過光量を０
％〜１００％の間の任意の程度に変化する場合には、各
単位構成体が実現する画情報がいわゆる濃淡を有するも
のとなり、これらの画情報のアナログ的な演算が可能と
なる。また解が確率分布として与えられるファジー演算
や前述した画像の特徴抽出処理などを実現することがで
きる。
【００１２】また光電変換素子としてＣＣＤ（電荷結合
素子）などを用いることにより高精度光変換、演算結果
の蓄積および高密度実装などを達成することができ、こ
のような光演算装置全体の高精度化、高密度化を図るこ
とができる。
素子）などを用いることにより高精度光変換、演算結果
の蓄積および高密度実装などを達成することができ、こ
のような光演算装置全体の高精度化、高密度化を図るこ
とができる。
【００１３】さらに予め定める特定の演算を高速に行お
うとする場合、各単位構成体の電極間への印加電界の設
定を演算動作に先立って設定しておくことにより、電極
の制御時間や透過制御層を構成する材料の変化時間など
に依存しない高速処理が可能となる。特に本発明では、
各単位構成体の一対の電極は、厚み方向（後述の図１〜
図４の上下方向）に垂直な方向（図１〜図４の左右方
向）に間隔をあけて配置され、この一対の電極間に透過
制御層が介在されるので、前述のように透過制御層は、
入射光の透過光量だけでなく、その入射光の透過方向が
変化される。これによって各種の光学的な演算を行うこ
とが可能になる。
うとする場合、各単位構成体の電極間への印加電界の設
定を演算動作に先立って設定しておくことにより、電極
の制御時間や透過制御層を構成する材料の変化時間など
に依存しない高速処理が可能となる。特に本発明では、
各単位構成体の一対の電極は、厚み方向（後述の図１〜
図４の上下方向）に垂直な方向（図１〜図４の左右方
向）に間隔をあけて配置され、この一対の電極間に透過
制御層が介在されるので、前述のように透過制御層は、
入射光の透過光量だけでなく、その入射光の透過方向が
変化される。これによって各種の光学的な演算を行うこ
とが可能になる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例の光演算装置１の構
成を示す系統図であり、図２は光演算装置１に用いられ
る単位構成体Ｃの断面図である。本実施例に用いられる
単位構成体Ｃは一対の電極２，３間に、たとえば液晶の
ような印加される電界による分子構造の捩れにより、外
部からの入力光の透過量と透過方向とを変化させる変調
を施す材料から成る変調材料層４とを挟んで構成され
る。光演算装置１は、このような単位構成体Ｃがｎ段に
亘って積層されて構成される。第１段の単位構成体Ｃ１
は、一対の電極２，３間に変調材料層４が挟まれた構成
を有し、入力光は電極２，３と垂直方向から変調材料層
４に入射し、すなわち一対の電極２，３は、単位構成体
Ｃ１の厚み方向（図１の上下方向）に垂直な方向（図１
の左右方向）に間隔をあけて配置され、この一対の電極
２，３間に透過制御層が配置される。
成を示す系統図であり、図２は光演算装置１に用いられ
る単位構成体Ｃの断面図である。本実施例に用いられる
単位構成体Ｃは一対の電極２，３間に、たとえば液晶の
ような印加される電界による分子構造の捩れにより、外
部からの入力光の透過量と透過方向とを変化させる変調
を施す材料から成る変調材料層４とを挟んで構成され
る。光演算装置１は、このような単位構成体Ｃがｎ段に
亘って積層されて構成される。第１段の単位構成体Ｃ１
は、一対の電極２，３間に変調材料層４が挟まれた構成
を有し、入力光は電極２，３と垂直方向から変調材料層
４に入射し、すなわち一対の電極２，３は、単位構成体
Ｃ１の厚み方向（図１の上下方向）に垂直な方向（図１
の左右方向）に間隔をあけて配置され、この一対の電極
２，３間に透過制御層が配置される。
【００１５】第１段の単位構成体Ｃ１からの透過光が入
射する第２段の単位構成体Ｃ２は、単位構成体Ｃ１の図
１左右方向の長さが半分の単位構成体が２つ隣接した構
成を有し、一対の電極２，３間の例として中間位置に、
電極２，３と対向する１つの電極５あるいは電極２，３
とそれぞれ対向する複数の電極５が配置される。
射する第２段の単位構成体Ｃ２は、単位構成体Ｃ１の図
１左右方向の長さが半分の単位構成体が２つ隣接した構
成を有し、一対の電極２，３間の例として中間位置に、
電極２，３と対向する１つの電極５あるいは電極２，３
とそれぞれ対向する複数の電極５が配置される。
【００１６】第ｎ段の単位構成体Ｃｎは、第２段の単位
構成体Ｃ２が図１左右方向に沿って縮小された構造の構
成要素６ａ，６ｂ，…，６ｄが電極２，３の配列方向に
平行に配置され、第ｎ段の単位構成体Ｃｎが構成され
る。ここで各構成要素６ａ〜６ｄの、電極２，３，５の
うちの２つと、それに挟まれた変調材料層４とから構成
される透過部８の変調材料層４の数がｋ個である場合、
各変調材料層４毎に光電変換手段としてのｋ個の受光素
子７を配置する。この受光素子７は、例としてＣＣＤ
（電荷結合素子）などから構成される。各段の単位構成
体Ｃｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、電極２，３，５のうちの２つ
と、それに挟まれた変調材料層４とから構成される透過
部８毎にたとえばコンピュータなどの電極制御部９によ
って制御される。一方、前記受光素子７は、コンピュー
タなどのデータ処理装置１０に接続され、得られた画像
データがデータ処理される。図解の便宜のために、図１
では、各単位構成体Ｃｉには、電極制御部９およびデー
タ処理装置１０に接続されるラインが簡略化されて接続
されているけれども、具体的には、各電極２，３，５、
受光素子７毎に、個別的に接続される。
構成体Ｃ２が図１左右方向に沿って縮小された構造の構
成要素６ａ，６ｂ，…，６ｄが電極２，３の配列方向に
平行に配置され、第ｎ段の単位構成体Ｃｎが構成され
る。ここで各構成要素６ａ〜６ｄの、電極２，３，５の
うちの２つと、それに挟まれた変調材料層４とから構成
される透過部８の変調材料層４の数がｋ個である場合、
各変調材料層４毎に光電変換手段としてのｋ個の受光素
子７を配置する。この受光素子７は、例としてＣＣＤ
（電荷結合素子）などから構成される。各段の単位構成
体Ｃｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、電極２，３，５のうちの２つ
と、それに挟まれた変調材料層４とから構成される透過
部８毎にたとえばコンピュータなどの電極制御部９によ
って制御される。一方、前記受光素子７は、コンピュー
タなどのデータ処理装置１０に接続され、得られた画像
データがデータ処理される。図解の便宜のために、図１
では、各単位構成体Ｃｉには、電極制御部９およびデー
タ処理装置１０に接続されるラインが簡略化されて接続
されているけれども、具体的には、各電極２，３，５、
受光素子７毎に、個別的に接続される。
【００１７】本実施例の光演算装置１において、各段の
単位構成体Ｃｉは図３に示されるように、ｉ段目の透過
部８に対してｉ＋１段目は透過部８の配列方向に沿っ
て、ｉ段目の透過部８の半分の長さの透過部８ａ，８ｂ
が隣接して配列された構成を有する。
単位構成体Ｃｉは図３に示されるように、ｉ段目の透過
部８に対してｉ＋１段目は透過部８の配列方向に沿っ
て、ｉ段目の透過部８の半分の長さの透過部８ａ，８ｂ
が隣接して配列された構成を有する。
【００１８】このような光演算装置１では、入力光の波
長およびその波長での光量を規格化しておいて、光演算
装置１の第１段目の単位構成体Ｃ１に入力する。図１に
示す実施例の光演算装置１は、決定演算を行う場合の構
成であり、第１段の単位構成体Ｃ１からの透過光は第２
段の単位構成体Ｃ２の各透過部８に入力され、第２段の
単位構成体Ｃ２の各透過部８からの透過光は、次段の単
位構成体Ｃ３の４つの透過部８にそれぞれ入力され、こ
のようにして第１段の単位構成体Ｃ１に入射した入力光
の画像は次段の単位構成体Ｃ２に入射する毎に多重展開
される。したがって各受光素子７に結像する画像は、入
力光の画像を演算して得られる解として可能性のあるｋ
個の相対的な解確率の分布である。その確率分布は、デ
ータ処理装置１０でデータ処理され、たとえばファジー
演算など曖昧度を含んだ決定問題への応用として適用す
ることができる。
長およびその波長での光量を規格化しておいて、光演算
装置１の第１段目の単位構成体Ｃ１に入力する。図１に
示す実施例の光演算装置１は、決定演算を行う場合の構
成であり、第１段の単位構成体Ｃ１からの透過光は第２
段の単位構成体Ｃ２の各透過部８に入力され、第２段の
単位構成体Ｃ２の各透過部８からの透過光は、次段の単
位構成体Ｃ３の４つの透過部８にそれぞれ入力され、こ
のようにして第１段の単位構成体Ｃ１に入射した入力光
の画像は次段の単位構成体Ｃ２に入射する毎に多重展開
される。したがって各受光素子７に結像する画像は、入
力光の画像を演算して得られる解として可能性のあるｋ
個の相対的な解確率の分布である。その確率分布は、デ
ータ処理装置１０でデータ処理され、たとえばファジー
演算など曖昧度を含んだ決定問題への応用として適用す
ることができる。
【００１９】またこの確率分布のデータに対して、予め
定めるしきい値処理を施すことにより光演算装置１にお
ける画像演算として実現される論理回路の解、すなわち
演算結果を得ることができる。
定めるしきい値処理を施すことにより光演算装置１にお
ける画像演算として実現される論理回路の解、すなわち
演算結果を得ることができる。
【００２０】各単位構成体Ｃの透過部８における入力光
の透過状態を、所定の方向に１００％透過させる状態と
０％透過させる状態、すなわち遮断する状態とに切り換
えて用いる場合、このような電極の制御を飽和制御と称
する。同様に各透過部８の入力光の透過状態の制御を０
％〜１００％の間の任意の程度で行う場合、このような
透過制御を非飽和制御と称する。上述した飽和制御は、
デジタル演算など解が一意的に決定できる問題の場合に
適応できる。一方、非飽和演算はアナログ演算処理のほ
か解の確率分布が必要なファジー演算や画像の特徴抽出
処理などに実施することができる。
の透過状態を、所定の方向に１００％透過させる状態と
０％透過させる状態、すなわち遮断する状態とに切り換
えて用いる場合、このような電極の制御を飽和制御と称
する。同様に各透過部８の入力光の透過状態の制御を０
％〜１００％の間の任意の程度で行う場合、このような
透過制御を非飽和制御と称する。上述した飽和制御は、
デジタル演算など解が一意的に決定できる問題の場合に
適応できる。一方、非飽和演算はアナログ演算処理のほ
か解の確率分布が必要なファジー演算や画像の特徴抽出
処理などに実施することができる。
【００２１】前記光演算装置１において、電極２，３，
５に与えられる電圧の制御は、光演算中に行われてもよ
い。入力光を入射させて光演算を行うに先立って各単位
構成体Ｃの透過部８の調整を予め行うようにしていても
よく、このような場合、実際の光演算は、入力光の入射
と共に直ちに解が得られることになり、電極制御時間あ
るいは変調材料層４の分子構成の捩れに要する時間など
の応答時間に規定されない、極めて高速な光演算を行う
ことができる。すなわち各単位構成体Ｃにおける光の透
過状態が予め設定されるようなフィルタ演算およびファ
ジー演算などの場合に、このような特徴点が極めて顕著
である。
５に与えられる電圧の制御は、光演算中に行われてもよ
い。入力光を入射させて光演算を行うに先立って各単位
構成体Ｃの透過部８の調整を予め行うようにしていても
よく、このような場合、実際の光演算は、入力光の入射
と共に直ちに解が得られることになり、電極制御時間あ
るいは変調材料層４の分子構成の捩れに要する時間など
の応答時間に規定されない、極めて高速な光演算を行う
ことができる。すなわち各単位構成体Ｃにおける光の透
過状態が予め設定されるようなフィルタ演算およびファ
ジー演算などの場合に、このような特徴点が極めて顕著
である。
【００２２】図４は、本発明の他の実施例の光演算装置
１ａに関する構成例を示す図である。すなわちｉ段目の
透過部８に対してｉ＋１段目の単位構成体では、前記透
過部８の例として１／４の面積を有する透過部８ａ〜８
ｄが２次元に配列されて構成される。このような構成例
においても、前述の実施例で述べた効果と同様な効果を
達成することができる。
１ａに関する構成例を示す図である。すなわちｉ段目の
透過部８に対してｉ＋１段目の単位構成体では、前記透
過部８の例として１／４の面積を有する透過部８ａ〜８
ｄが２次元に配列されて構成される。このような構成例
においても、前述の実施例で述べた効果と同様な効果を
達成することができる。
【００２３】
【００２４】前記各実施例では、各単位構成体Ｃのサイ
ズを演算内容に対応させて大小に調製して光量の制御を
行うことができる。このような各単位構成体のサイズ
は、電界などにより制御はできず、これは演算に伴う係
数が固定されている演算処理に実施することができる。
ズを演算内容に対応させて大小に調製して光量の制御を
行うことができる。このような各単位構成体のサイズ
は、電界などにより制御はできず、これは演算に伴う係
数が固定されている演算処理に実施することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、単位構成
体に入射した光は制御手段によって一対の電極間に印加
される電界の強度に対応して、透過光量および透過方向
が変化する。したがって個々の単位構成体における光の
透過光量および透過方向を個別に制御することにより、
各単位構成体が有する透過光量の分布および透過方向に
よって実現される透過光による画情報の和、積あるいは
排他的論理和などの演算を行うことができる。
体に入射した光は制御手段によって一対の電極間に印加
される電界の強度に対応して、透過光量および透過方向
が変化する。したがって個々の単位構成体における光の
透過光量および透過方向を個別に制御することにより、
各単位構成体が有する透過光量の分布および透過方向に
よって実現される透過光による画情報の和、積あるいは
排他的論理和などの演算を行うことができる。
【００２６】また前記複数の単位構成体から出射する透
過光の前記透過状態を予め定める画像のマスクとなるよ
うに設定すると、入力される画像に関して輪郭抽出など
の画像処理を並列かつ高速に行うことができる。
過光の前記透過状態を予め定める画像のマスクとなるよ
うに設定すると、入力される画像に関して輪郭抽出など
の画像処理を並列かつ高速に行うことができる。
【００２７】これらを言い換えると、各単位構成体の透
過光の透過光量を０％と１００％とで切り換える制御を
行う場合、前記各単位構成体が実現する画情報の前記論
理演算やデジタル演算など、解が一意的に決定できる問
題の場合に適応することができる。一方、透過光量が０
％〜１００％の間の任意の程度に変化する場合には、各
単位構成体が実現する画情報がいわゆる濃淡を有するも
のとなり、これらの画情報のアナログ的な演算が可能と
なる。また解が確率分布として与えられるファジー演算
や前述した画像の特徴抽出処理などを実現することがで
きる。
過光の透過光量を０％と１００％とで切り換える制御を
行う場合、前記各単位構成体が実現する画情報の前記論
理演算やデジタル演算など、解が一意的に決定できる問
題の場合に適応することができる。一方、透過光量が０
％〜１００％の間の任意の程度に変化する場合には、各
単位構成体が実現する画情報がいわゆる濃淡を有するも
のとなり、これらの画情報のアナログ的な演算が可能と
なる。また解が確率分布として与えられるファジー演算
や前述した画像の特徴抽出処理などを実現することがで
きる。
【００２８】また光電変換素子としてＣＣＤ（電荷結合
素子）などを用いることにより高精度光変換、演算結果
の蓄積および高密度実装などを達成することができ、こ
のような光演算装置全体の高精度化、高密度化を図るこ
とができる。
素子）などを用いることにより高精度光変換、演算結果
の蓄積および高密度実装などを達成することができ、こ
のような光演算装置全体の高精度化、高密度化を図るこ
とができる。
【００２９】さらに予め定める特定の演算を高速に行お
うとする場合、各単位構成体の電極間への印加電界の設
定を演算動作に先立って設定しておくことにより、電極
の制御時間や透過制御層を構成する材料の変化時間など
に依存しない高速処理が可能となる。特に本発明によれ
ば、複数段に積層された各単位構成体は、厚み方向に垂
直な方向に間隔をあけた一対の電極と、この一対の電極
間に配置される透過制御層とを有し、これによって透過
制御層は、入射光の透過光量だけでなく透過方向を変化
することができる。これによって各種の光学的な演算を
上述のように行うことができる。
うとする場合、各単位構成体の電極間への印加電界の設
定を演算動作に先立って設定しておくことにより、電極
の制御時間や透過制御層を構成する材料の変化時間など
に依存しない高速処理が可能となる。特に本発明によれ
ば、複数段に積層された各単位構成体は、厚み方向に垂
直な方向に間隔をあけた一対の電極と、この一対の電極
間に配置される透過制御層とを有し、これによって透過
制御層は、入射光の透過光量だけでなく透過方向を変化
することができる。これによって各種の光学的な演算を
上述のように行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の光演算装置１の構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図２】単位構成体Ｃの構成例を示す断面図である。
【図３】単位構成体Ｃｉの配置例を示す斜視図である。
【図４】単位構成体Ｃｉの他の配置例を示す斜視図であ
る。
る。
１，１ａ，１ｂ 光演算装置 ２，３，５ 電極 ４ 変調材料層 ６ 構成要素 ７ 受光素子 ８ 透過部 ９ 電極制御装置 １０ データ処理装置 Ｃｉ 単位構成体
Claims (2)
- 【請求項１】 （ａ）光の透過方向に積層された複数段
の単位構成体であって、 各単位構成体は、厚み方向に垂直な方向に間隔をあけた
一対の電極と、この一対の電極間に配置される透過制御
層とを有し、 透過制御層は、前記一対の電極間に印加される電界の強
度に対応して入射光の透過光量および透過方向が変化す
る透光性を有する材料から成り、 単位構成体の各段毎の前記垂直方向の長さが相互に異な
る単位構成体と、 （ｂ）各単位構成体の前記一対の電極間に駆動電圧を調
整して与え、前記一対の各電極間の電界の強度を制御す
る制御手段とを含むことを特徴とする光演算装置。 - 【請求項２】 各単位構成体の入射光が透過する範囲
を、それぞれ予め定める面積とし、 単位構成体の積層体を透過した光を電気信号に変換する
光変換素子を、さらに含むことを特徴とする請求項１記
載の光演算装置。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203022A JP2856952B2 (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 光演算装置 |
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| JP2856952B2 true JP2856952B2 (ja) | 1999-02-10 |
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ID=16467055
Family Applications (1)
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-
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-
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