JP3112800B2 - 光演算装置 - Google Patents
光演算装置Info
- Publication number
- JP3112800B2 JP3112800B2 JP31049694A JP31049694A JP3112800B2 JP 3112800 B2 JP3112800 B2 JP 3112800B2 JP 31049694 A JP31049694 A JP 31049694A JP 31049694 A JP31049694 A JP 31049694A JP 3112800 B2 JP3112800 B2 JP 3112800B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- original image
- display means
- orthogonal transformation
- pixel
- aperture ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 28
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 87
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 31
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
に2次元配列を有するデータ同士の積演算を光学的に実
現する光演算装置に関する。
膨大な情報量を持つ画像データを重要な1つのメディア
として伝送したり蓄積したりすることが求められてい
る。
さ、或いは画像の保存性の良さから、画像データをディ
ジタル化することが行われている。しかし、ディジタル
化した静止画や動画のデータはそのデータの分量が非常
に多く、このような画像データをそのまま記録・伝送す
ることは、現在の記録装置及びディジタル回線の容量が
十分でないため非常に困難である。例えば、テレビの1
画面に表示される情報量は、約1Mbyteであり、ま
た、1秒間のテレビ画像には、約30Mbyteの情報
量が含まれている。このような状況から、画像データの
記録・伝送等に際しては、画像データ情報を圧縮する技
術が必須である。
ュータを使用したディジタル技術によるものであるが、
使用するコンピューターの処理速度に限界があるため、
画面を多数のブロックである小画面に分解し、その分割
したブロック毎に処理を行うことを基本としている。現
在、国際標準化されている代表的な圧縮方法によれば、
例えば、縦480点、横640点の画素から成る全画面
を、縦8点×横8点の正方形のブロックに分割し、各ブ
ロック毎に対して独立に、2次元直交基底パターンを用
いて離散的コサイン変換(Discrete Cosine Transform,
略してDCT)や、ウォルシュ−アダマール変換(Walsh
-Hadamard Transform ,略してWHT)を電気的演算に
よって処理する。これらの変換による展開係数は、低周
波成分から高周波成分に分けられ、通常、低周波成分に
パワーが集中する。
ーの大きい低周波成分を残し高周波成分を削除すること
により、全体としてデータ量の低減を図ることが可能で
ある。そして、画像復元部では、伝送されたデータか
ら、予め用意されている2次元直交基底パターンの組を
使って、縦8点×横8点の正方形の画素から成る中間画
素が得られる。これを繰り返すことにより、全体として
の復元画像を得ることができる。
和演算を必要とするので、動画像を実時間で圧縮あるい
は復元するために高速処理が必要となる。そこで、これ
らの一連の処理を光学的に実行するシステムが、特開平
5−333398号公報に開示されている。この公報に
開示されたシステムの時間多重展開方式の画像圧縮部
は、図13に示す構成を有している。このシステムに採
用されている積演算手段の動作原理を、図13を用いて
説明する。光源102から照射された光は、入力画像
(原画像)を表示する第1の空間光変調器(Spatial Li
ght Modulator,以下、略してSLMと記す)103を
透過し、第2のSLM105に達すると、ここで表示さ
れた直交変換パターンによって直交変換が施され、続い
て、レンズ107により受光素子108に集光されるも
のである。すなわち、積演算手段の動作原理は、原画像
を液晶テレビ等の第1のSLM103に表示させ、その
原画像表示されている時間内に第2のSLM105の直
交変換パターンWuv(m,n)を、u,vについて書き
換えて行くというものである。
は、2次元レンズアレイと固定透過マスクからなる直交
変換用マスクと受光素子アレイとを用いた空間多重展開
方式や、時間多重展開方式と空間多重展開方式を組み合
わせた時空間多重方式も提案されている。なお、固定透
過マスクは、通常、透明基板や写真フィルム等を用い
て、フォトリソグラフィー技術や電子線描画等により作
製されるものである。
SLM等から成る原画像表示手段の各画素の開口率、及
びSLM、直交変換用マスク(固定透過マスク)等から
成る直交変換パターン表示手段の各画素の開口率は、そ
れぞれほぼ100%のものが用いられている。
光演算装置では、例えば図14に示したように、積演算
の結果、即ち原画像と直交変換パターンとの重ね合わせ
が不完全となることがある。また、空間多重展開方式の
場合には、フォトリソグラフィー技術等を用いて固定透
過マスクの直交変換パターンを作製しており、完全なマ
スクを作製することは困難であり、固定透過マスクの直
交変換パターンの輪郭が崩れていると、演算精度が悪化
してしまう。
めになされたものであって、原画像と直交変換パターン
との重ね合わせを容易にすると共に、直交変換パターン
の輪郭の描画が完全でなくとも正しい重ね合わせが容易
に行なえ、演算精度を向上させることが可能な光演算装
置を提供することを目的としている。
め、本発明では、原画像を表示する原画像表示手段と、
その原画像表示手段に表示された原画像の直交変換を行
なうためのパターンを表示する直交変換パターン表示手
段とから構成される光演算装置において、原画像表示手
段の各画素の開口率が、直交変換パターン表示手段の各
画素の開口率よりも小さくなるように構成している。
口率は、原画像表示手段と直交変換パターン表示手段の
重ね合わせの精度または直交変換パターン表示手段の描
画精度と、直交変換パターン表示手段の各画素の大きさ
とによって求められる。
いて、原画像表示手段と直交変換パターン表示手段との
うち、少なくとも一方を空間光変調器により構成してい
る。
おいて、直交変換パターン表示手段として、原画像表示
手段の各画素の開口部を覆うようなパターンが描画され
た固定透過マスクを用いている。
段の各画素の開口率を、直交変換パターン表示手段の各
画素の開口率よりも小さくなるように構成している。こ
れは、原画像表示手段の各画素の中心と直交変換パター
ン表示手段の各画素の開口部の中心とを一致させ、原画
像表示手段の各画素の開口面積を、直交変換パターン表
示手段の各画素の開口面積よりも相対的に小さくすると
いうことである。
直交変換パターン表示手段との2つの表示手段の光線の
進行方向に垂直な方向での位置合わせにおいて、多少の
ずれがあっても演算可能となるので、原画像と直交変換
パターンとの重ね合わせが容易となり、演算精度を向上
させることができる。さらに、直交変換パターン表示手
段として固定透過マスクを用いる場合には、そのマスク
の作製を容易にすることができる。
して説明する。
示すブロック図である。図1において、1は原画像入力
手段であり、2は光源である。3は原画像表示手段であ
り、4は結像手段であり、5は直交変換パターン表示手
段であり、これら原画像表示手段3、結像手段4、及び
直交変換パターン表示手段5から積演算手段6が構成さ
れる。また、7は集光手段であり、8は光電変換手段で
あり、これら集光手段7及び光電変換手段8から和演算
手段9が構成される。また、10は電気的演算手段であ
る。
カメラ等の原画像入力手段1から原画像f(m,n)が
積演算手段6に送られ、積演算手段6では、送られてき
た原画像f(m,n)を原画像表示手段3に表示する。
そして、強度がほぼ均一な光束を照射する光源2からの
光束が画像表示手段3を透過し、原画像f(m,n)が
結像手段4によって直交変換パターン表示手段5に表示
された直交変換パターン上に結像される。ここで、直交
変換パターン表示手段5には、濃淡の0から1の透過率
をもつパターンが書かれている。そして、このようにし
て結像された光束が、直交変換パターン表示手段5を透
過することによって、積演算が行われる。次に、直交変
換パターン表示手段5を透過した光束が、集光手段7に
より光電変換手段8に集光されて、光信号が電気信号に
変換され、電気的演算手段10に入力される。このよう
に、画像表示手段3、結像手段4、及び直交変換パター
ン表示手段5は積演算手段6として作用し、集光手段7
及び光電変換手段8は和演算手段9として作用するもの
である。
の構成を簡単に表した図である。図2に示すように、画
像表示手段3として第1の空間光変調器(以下SLMと
称す)3′を、直交変換パターン表示手段5として第2
のSLM5′を用いることができる。
5′としては、液晶パネル等を用いることができる。
それぞれ第1のレンズ4′と第2のレンズ7′を用いて
いる。第1のSLM3′と第1のレンズ4′と第2のS
LM5′の相対位置は、結像関係になっており、例え
ば、等倍結像なら、お互いをレンズの焦点距離の2倍の
間隔で離せばよい。このようにして、第2のSLM5′
を透過した光束は、集光手段7である第2のレンズ7′
によって集光され、光電変換手段8である受光素子8′
によって電気信号に変換される。変換された信号は電気
的演算手段10に送られ、補正されて原画像の周波数成
分が求められる。
率は、第2のSLM5′の各画素の開口率より小さくな
っている。この一例を、概念的に図3を用いて説明す
る。図3のように、原画像を表示する第1のSLM3′
の各画素の開口率を約10%とし、直交変換パターンを
表示する第2のSLM5′の開口率を約100%とした
場合には、第1のSLM3′に表示されるアルファベッ
トの大文字「A」の原画像(図中黒くなっている部
分)、第2のSLM5′に表示される直交変換パター
ン、及びこれらに基づく演算結果は図に示すようにな
る。なお、ここでいう第1又は第2のSLMの各画素の
開口率とは、そのSLM全体の開口率ではなく、そのS
LMの各画素における開口率を意味するものである。
示される原画像及び第2のSLM5′に表示される直交
変換パターンは、それぞれ8画素×8画素から成ってい
る。そして、第1のSLM3′の各画素の中心は、第2
のSLM5′の各画素の中心と同じであり、第1のSL
M3′の各画素の間隔は、第2のSLM5′の各画素の
間隔と同じになっている。しかし、第1のSLM3′の
各画素の開口面積は、第2のSLM5′の各画素の開口
面積よりも小さくなっている。このことは、図3に示さ
れている黒い画素では分からないが、白い画素を見れば
明らかであろう。
SLM3′の各画素の開口率が、第2のSLM5′の各
画素の開口率より小さくなっていれば、光線の進行方向
に垂直な方向において、第1のSLM3′と第2のSL
M5′との位置合わせが多少ずれた場合でも、図13に
示した従来の例のように、積演算結果、即ち原画像と直
交変換パターンとの重ね合わせが不完全になることはな
い。
ーン表示手段5として用いる第2のSLMは、時間多重
展開方式又は時空間多重展開方式の場合に用いることが
できる。また、空間多重展開方式の場合には、直交変換
パターン表示手段5として、第2のSLMの代わりに、
固定透過マスクを用いることができ、この固定透過マス
クは、透明基板や写真フィルム等を用いてフォトリソグ
ラフィー技術や電子線描画等により作製することができ
るものである。
ぞれの構成要素で具体的にどのような処理がなされるの
かについて、図2における処理動作に基づき述べる。説
明を簡単にするため、8ドット(横:m)×8ドット
(縦:n)の2次元の原画像f(m,n)に対するウォ
ルシュ−アダマール順変換の光学的処理を、上記実施例
のシステムを用いて行う場合について説明するが、本発
明はこれらのドット数や直交変換の種類に限定されるも
のではない。
第1のSLM3′に照射される。そして、図2の様に、
直交変換パターンWuv(m,n)を表示する第2のSL
M5′の各画素の開口率よりも小さい開口率を有する各
画素から成る第1のSLM3′に原画像f(m,n)を
表示すると、結像手段4である第1のレンズ4′によ
り、直交変換パターン表示手段5である第2のSLM
5′上の直交変換パターンWuv(m,n)に原画像が結
像される。このとき、従来では原画像と直交変換パター
ンは、完全に重ね合わせなければならなかったが、本実
施例では原画像f(m,n)のmとnで表される各画素
が、直交変換パターンWuv(m,n)のそれぞれに対応
したm,nで表される画素の中に入る程度の精度の開口
率としている。
(1)式のように表すことができる。なお、(1)式に
おいて、WHTuv(m,n)は、2次元ウォルシュ−ア
ダマール変換の基底関数である。
パターンWuv(m,n)を表したものであって、白い部
分が+1を表し、黒い部分が−1を表している。
ーン表示手段である第2のSLM5′上の直交変換パタ
ーンWuv(m,n)を透過することにより、(1)式に
おいてu,vで表されたそれぞれのパターンに対して、
(2)式で表されるような積演算が行われ、結果として
f′uv(m,n)となる。
る第2のSLM5′上の直交変換パターンWuv(m,
n)を透過した光束は、集光手段である第2のレンズ
7′により光電変換手段8である受光素子8′へ集光さ
れ、(3)式で表されるmとnについての和演算が行わ
れ、結果としてF′(u,v)が得られる。また、F′
(u,v)は、ウォルシュ−アダマール展開係数F
(u,v)を用いて(3)式の最終行のように表すこと
ができる。
8′により変換された電気信号は、電気的演算手段10
にて(4)式の処理がなされ、原画像f(m,n)の直
交変換パターンWuv(m,n)それぞれに対応するウォ
ルシュ−アダマール展開係数F(u,v)へと変換され
る。
原画像f(m,n)のウォルシュ−アダマール展開係数
である周波数成分F(u,v)が、本システムによって
光学的に導出されることが分かる。
率をどのくらいに設定すれば良いのかについて説明す
る。原画像表示手段の画素の開口率を下げる理由は、上
述したように、システム上のメカニカルな問題である原
画像と直交変換パターンとの位置合わせ精度や、直交変
換パターン表示手段へのパターンの描画が不完全である
ためである。例えば、位置合わせの精度が1μmであっ
て、図5に示すようにパターンの描画が5μmにわたっ
て不完全であるならば、その不完全な5μmの領域に原
画像が入らないように原画像表示手段の開口率を下げな
ければならない。また、その逆でパターンの描画は完全
であるのにシステムの位置合わせの精度が10μmと悪
いのなら、10μmずれていても原画像と直交変換パタ
ーンがうまく重なるように原画像表示手段の開口率を下
げる必要がある。
照しながら数値的に検証する。図6は原画像表示手段の
画素を結像レンズによって直交変換パターンの画素に重
ねることを、1画素に対して拡大して示した図である。
原画像表示手段の画素の大きさを一辺D(μm)の正方
形とし、その開口率をP(%)とし、直交変換パターン
の1つの画素の大きさを一辺m(μm)の正方形とす
る。この大きさが一辺m(μm)の正方形とした直交変
換パターンの1つの画素に、大きさが一辺D(μm)の
正方形とした原画像の1画素を重ねるのである。原画像
は結像レンズによってm/D倍に縮小され結果として大
きさがm(μm)×m(μm)になる。図7は縮小され
た原画像の1画素を拡大して示した図である。開口部の
大きさは(√P/10)×m(μm)であり、直交変換
パターンの画素の中に入るように結像される。直交変換
パターンのエッジから原画像開口部の縁までの距離は
(1/2)×(1−√P/10)×m(μm)となる。
ここで、本実施例の位置合わせ精度又は直交変換パター
ンの描画の不完全部分の大きさのうち大きい方をI(μ
m)とすると、直交変換パターンのエッジから原画像開
口部の縁までの距離(1/2)×(1−√P/10)×
m(μm)よりもこのIの値が小さければ良いことにな
る。従って、開口率Pは、(5)式によって求められる
値よりも小さければ良い。しかしながら、この値と比べ
て極端に小さくしてしまっては透過光の強度が小さくな
り光電変換が困難になってしまう。そこで、開口率は
(5)式によって求められる値に設定することが望まし
い。
いて、直交変換パターンの1画素の大きさm(μm)
と、本実施例の位置合わせ精度又は直交変換パターンの
描画の不完全部分の大きさのうち大きい方の値であるI
(μm)とを変化させた場合の変化を立体的に表したグ
ラフである。このように本発明によって、使用するシス
テムの位置合わせ精度やずれの大きさ、また直交変換パ
ターンの描画精度によって原画像表示手段の画素の最適
な開口率P(%)を設定することが可能となる。
説明する。本実験では、原画像表示手段として、SLM
を用いる代わりに、8×8ドット(1ドットサイズが1
14μm×114μm)でアルファベットの大文字
「A」が描画された写真フィルムから成り、その画素の
開口率が100%のものと11.1%のものとの2種類
の原画像を用いた。また、直交変換パターン表示手段と
しては、8×8ブロックのウォルシュ−アダマールが描
画された写真フィルムから成り、その画素の開口率が全
て100%であり、1ドットサイズが20μm×20μ
m,30μm×30μm,50μm×50μm,及び1
14μm×114μmの4種類の固定透過マスクを用い
た。
が描画された写真フィルムの描画精度は5μmであり、
また本実験システムの位置合わせ精度は1μmである。
従って、原画像表示手段の画素の開口率は、I=5μm
として(5)式から4種類の1ドットサイズを有するマ
スクに対してそれぞれ、20μmのマスクに対しては2
5%、30μmのマスクに対しては44%、50μmの
マスクに対しては64%、114μmのマスクに対して
は83%以下に設定してやれば良いことになる。本実験
では本発明の条件に従って、原画像表示手段の画素の開
口率はすべて11.1%で行っている。
像(第1のSLM3′に相当)は、第1のレンズ4′に
よって、等倍あるいは縮小されて、第2のSLM5′に
相当する固定透過マスクに結像される。ここで、固定透
過マスクとして、1ドットサイズが20μm×20μ
m,30μm×30μm,50μm×50μmのいずれ
かのものを用いた場合には原画像を縮小し、1ドットサ
イズが114μm×114μmのものを用いた場合には
原画像を等倍にする。これより後の動作は、先の実施例
で説明したのと同様である。
展開係数を求め、それを計算機によって逆変換して復元
された結果を図9に示す。図9において、上段は原画像
の開口率を100%としたときの結果を示し、下段は原
画像の開口率を11.1%としたときの結果を示してい
る。なお、図9中で、Rの値は(6)式により求められ
るものであり、micron/dot の単位で示された数値はウ
ォルシュ−アダマールパターンの1ドットの大きさを表
す。
値と実験値との内積であり、演算結果を評価するのに用
いることができる。このRの値は、実験値が理論値と一
致すれば1となり、実験値が理論値から外れれば外れる
ほど0に近くなるものであり、本実施例における演算結
果が良好値を示していることがわかる。
シュ−アダマールパターンの1ドットの大きさとの関係
を、原画像の開口率が100%のものと11.1%のも
のとについて、グラフに示したものが図10である。図
10において、縦軸は内積値Rに100を掛けた数値を
表し、横軸は固定透過マスク上のウォルシュ−アダマー
ルパターンの1ドットの大きさを表している。この図1
0のグラフから、本発明によって、演算精度が向上して
いることが分かる。
さが20μm×20μmであるマスクを用いて、原画像
入力手段の画素の開口率の大きさを0.25%から10
0%まで、変化させた場合の実験結果を用いて、前述と
同様に内積値Rを求めた結果を表1に表し、それをグラ
フ化したものを図11に示す。
大きさが20μm×20μmのマスクを用いて、位置合
わせ精度5μmで実験をする場合には原画像表示手段の
画素の開口率は25%以下であれば良い。表1及び図1
4から分かるように開口率が100%から25%までは
位置合わせの際のマスクの描画が不完全な部分による影
響があり、Rの値から演算精度があまり良くないことが
示されているが、開口率が25%以下の場合ではそのよ
うな影響がなくなるので演算精度が飛躍的に向上してい
ることがわかる。また開口率が0.25%では演算精度
が若干低くなっているがこれは開口率を小さくしすぎた
為に光量が小さくなりすぎて光電変換がうまく行われな
かった影響である。
方式、空間多重展開方式及び時空間多重展開方式などの
方式について特に言及しなかったが、本発明は、原画像
を表示する原画像表示手段の各画素の開口率を、直交変
換パターンを表示する直交変換パターン表示手段の各画
素の開口率よりも小さくなるように構成しているという
基本的な考えを示しており、いずれの方式にも有用であ
る。ただし、空間多重展開方式や時空間多重展開方式の
場合には結像手段4である第1のレンズはレンズアレイ
としなければならない。
ン表示手段として、原画像表示手段の各画素の開口部を
覆うようなパターンが描画された固定透過マスクを用い
た光演算装置について説明する。
に示す。図12のように、この固定透過マスクの各画素
の形状は、ほぼ円形となっており、原画像表示手段に表
示される原画像の各画素の開口部を覆うことができるも
のである。これは、原画像表示手段の各画素の開口率
が、固定透過マスクのそれと比較して相対的に小さけれ
ば、これによる演算精度が直交変換パターンの輪郭の不
完全さに左右されないので、固定透過マスクの各画素
は、このような形状にすることが可能である。なお、本
実施例の他の構成は、先の実施例と同様に構成すること
ができる。また、本実施例において、固定透過マスクの
各画素の形状は、この形状に限定されるものでなく、原
画像表示手段に表示される原画像の各画素の開口部を覆
うことができるような形状であれば良い。
式などの様に、直交変換パターン表示手段の書き換えが
不要、すなわち固定透過マスクを用いる場合に有用であ
り、これについて次に説明する。
フィーやエレクトロンビームやエキシマレーザーによる
ガラス基板上の金属蒸着膜の除去などの技術によって可
能となり、従来はかなりの高精度を必要としていた。し
かしながら、本発明では、図3に示したように、原画像
を表示する原画像表示手段の各画素の開口率が、直交変
換パターンを表示する固定透過マスクの各画素の開口率
と比べて小さいために、必ずしも図12の左側に示す従
来のマスクのように、その画素の輪郭が完全である必要
がない。したがって、例えば図4の右側のような原画像
の開口部を覆うことができる形状であれば良く、固定透
過マスクの作製にそれほど精度を必要としない。すなわ
ち、方形の隅が丸まったような形状の画素から成る固定
透過マスクは、従来であれば不良品として使用不可能で
あったが、本発明では、上記他の実施例に示したよう
に、使用することができるのである。したがって、フォ
トリソグラフィーやエレクトロンビームやエキシマレー
ザーによるガラス基板上の金属蒸着膜の除去などの技術
による固定透過マスクの作製が非常に容易に行うことが
できる。
置は、下記のような効果を奏するものである。
の各画素の開口率が、直交変換パターンを表示する直交
変換パターン表示手段の各画素の開口率よりも小さくな
るように構成されているので、原画像f(m,n)と直
交変換パターンWuv(m,n)の重ね合わせが容易にな
り、しかも光演算装置の演算精度を向上することができ
る。
用いる場合、原画像を表示する原画像表示手段の各画素
の開口率が直交変換パターンを表示する固定透過マスク
の各画素の開口率よりも小さくなるように構成されてい
るので、輪郭が完全なマスクを必要とせず原画像の開口
部を覆うことができる固定透過マスクを作製すれば良い
ので、作製時の精度が高精度を必要とせず、固定透過マ
スクの作製を容易とすることができる。従って、固定透
過マスクの低コスト化を図ることができる。
示すブロック図である。
学系の構成を説明する図である。
を示す図である。
ロックのウォルシュ−アダマール直交変換パターンを示
す図である。
ーンの不完全な描画を説明する図である。
示手段にレンズを用いて重ね合わせることを1画素を拡
大して説明する図である。
を1画素を拡大して説明する図である。
をグラフ化した図である。
実験値と理論値との内積値をグラフ化した図である。
を示す図である。
る構成図である。
を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 原画像を表示する原画像表示手段と、該
原画像表示手段に表示された原画像の直交変換を行なう
ためのパターンを表示する直交変換パターン表示手段と
から構成される光演算装置において、 前記原画像表示手段の各画素の開口率が、前記直交変換
パターン表示手段の各画素の開口率よりも小さいことを
特徴とする光演算装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光演算装置において、
前記原画像表示手段の各画素の開口率は、前記原画像表
示手段と前記直交変換パターン表示手段の重ね合わせの
精度または前記直交変換パターン表示手段の描画精度
と、前記直交変換パターン表示手段の各画素の大きさと
から求められることを特徴とする光演算装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の光演算装置において、
前記原画像表示手段と前記直交変換パターン表示手段と
のうち、少なくとも一方が空間光変調器であることを特
徴とする光演算装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の光演算装置において、
前記直交変換パターン表示手段は、前記原画像表示手段
の各画素の開口部を覆うようなパターンが描画された固
定透過マスクであることを特徴とする光演算装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31049694A JP3112800B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-12-14 | 光演算装置 |
US08/417,012 US5675670A (en) | 1994-05-30 | 1995-04-05 | Optical processor using an original display having pixels with an aperture ratio less than that for pixels in an operation pattern display |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11644194 | 1994-05-30 | ||
JP6-116441 | 1994-05-30 | ||
JP31049694A JP3112800B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-12-14 | 光演算装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0850520A JPH0850520A (ja) | 1996-02-20 |
JP3112800B2 true JP3112800B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=26454770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31049694A Expired - Fee Related JP3112800B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-12-14 | 光演算装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5675670A (ja) |
JP (1) | JP3112800B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000072267A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Lenslet, Ltd. | Image compression |
AU5061001A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-23 | Jtc 2000 Development (Delaware), Inc. | Input configuration for shearing processor |
IL135944A0 (en) * | 2000-05-03 | 2001-05-20 | Jtc 2000 Dev Delaware Inc | Optical linear processor |
US7301625B2 (en) * | 2005-01-19 | 2007-11-27 | Duke University | Static two-dimensional aperture coding for multimodal multiplex spectroscopy |
US7671321B2 (en) * | 2005-01-18 | 2010-03-02 | Rearden, Llc | Apparatus and method for capturing still images and video using coded lens imaging techniques |
US7920086B2 (en) * | 2006-07-07 | 2011-04-05 | Honeywell International Inc. | Display for displaying compressed video |
US8970646B2 (en) * | 2008-07-09 | 2015-03-03 | Ostendo Technologies, Inc. | Image construction based video display system |
US8681185B2 (en) * | 2009-03-05 | 2014-03-25 | Ostendo Technologies, Inc. | Multi-pixel addressing method for video display drivers |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3969699A (en) * | 1975-04-11 | 1976-07-13 | Honeywell Inc. | Image dissector with many apertures for Hadamard encoding |
US4972498A (en) * | 1988-07-07 | 1990-11-20 | Grumman Aerospace Corporation | Alignment system for an optical matched filter correlator |
US5072314A (en) * | 1990-04-04 | 1991-12-10 | Rockwell International Corporation | Image enhancement techniques using selective amplification of spatial frequency components |
JP2906281B2 (ja) * | 1990-09-05 | 1999-06-14 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 光学的パターン認識装置 |
JP2774738B2 (ja) * | 1992-05-27 | 1998-07-09 | シャープ株式会社 | 画像符号化復元システム |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31049694A patent/JP3112800B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-04-05 US US08/417,012 patent/US5675670A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0850520A (ja) | 1996-02-20 |
US5675670A (en) | 1997-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7474799B2 (en) | System and method for electronic correction of optical anomalies | |
US5602584A (en) | Apparatus for producing a panoramic image using a plurality of optical systems | |
JP2905059B2 (ja) | 色値処理方法および処理装置 | |
JPH05143709A (ja) | ビデオ効果装置 | |
US5844663A (en) | Method and apparatus for sequential exposure printing of ultra high resolution digital images using multiple multiple sub-image generation and a programmable moving-matrix light valve | |
JPH06324298A (ja) | 光学装置 | |
JP2003199708A (ja) | 電子内視鏡システム | |
JP3112800B2 (ja) | 光演算装置 | |
CN107079127A (zh) | 投影仪以及影像显示方法 | |
US5592215A (en) | Stereoscopic picture system and stereoscopic display panel therefor | |
CN112686829A (zh) | 基于角度信息的4d光场全聚焦图像获取方法 | |
JPH11127382A (ja) | 画像処理装置 | |
WO1994018789A1 (en) | Resolution enhancement system | |
JP2976774B2 (ja) | 回折格子パターンを有するディスプレイ | |
JP2905676B2 (ja) | 光直交変換による画像圧縮復元装置 | |
JPH10262176A (ja) | 映像形成方法 | |
JP4377656B2 (ja) | インテグラルフォトグラフィ撮影装置およびインテグラルフォトグラフィ表示装置 | |
KR100485442B1 (ko) | 일안식 입체 카메라 및 이를 이용한 입체 영상 시스템 | |
JP2905060B2 (ja) | 色値処理方法および装置 | |
Gang et al. | Optical/digital color photography based on white-light information processing | |
JP2869306B2 (ja) | 光直交変換方法及び装置 | |
JPH03241331A (ja) | プロジェクタ装置 | |
JP4753371B2 (ja) | ホログラム | |
Cao et al. | Use of the boundary mirrors enhanced angular resolution of high-density point light source display | |
JPH07294972A (ja) | 光学的2次元直交変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |