JP6185996B2 - 再構成可能光処理システム - Google Patents
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Description
光相関器などのコヒーレント処理システムでは、一般にレーザまたは他のコヒーレント光源を利用して、1つまたは複数の空間光変調器(SLM)デバイスによって位相または振幅のいずれかが変調される。これらは、一般に、液晶デバイスを組み込むが、マイクロミラー微小電気機械(MEMS)デバイスとすることもできる。光相関器デバイスは、一般に、EP1546838(国際公開第2004/029746号)およびEP1420322(国際公開第99/31563号)に説明されているシステムなどの光パターン認識システムとして使用される。これらの先行技術文献はどちらも参照により組み込まれる。4f整合フィルタまたは連結変換相関器(JTC)システムにおいて、SLMデバイスは、通常、入力関数に「整合」されることになる参照関数/パターンのフーリエ変換表示に基づいて、入力または参照パターン(画像とすることができる)のいずれかおよび/またはフィルタパターンを表す関数でアドレス指定される。
r(x,y)*g(x,y)=FT[R(u,v)*×G(u,v)] (2)
ここで、大文字の関数は小文字の相当する関数のフーリエ変換を表し、「*」は、隣接関数の複素共役を示し、「*」は相関関数を表す。
または他の1つは、EP1546838(国際公開第2004/029746号)に説明されている1/f JTCなどの結合変換相関処理による。
g’(x,y)=FT[(i2πuv)nG(u,v)] (3)
ここで、g’(x,y)=関数g(x,y)のn次微分。
・先行技術の構成の回転および平行移動における厳しい許容差という制限、
・光学要素の位置合わせ問題、
・環境条件の変化に応じる際のシステムの硬直性、
・過度に複雑で大きすぎる先行技術の構成、
・大きい処理タスクの取り扱いに関する実際面での無能力、
・光クロストークから生じる問題、
・極めて制限的な空間的位置合わせ規準、
・機械騒音、振動、および衝撃、ならびにデバイスおよび環境温度の変動などの要因に起因する漸進的位置合わせ不良に対する脆弱性。
Claims (14)
- 光入力部と、1つまたは複数の空間光変調器層と、検出器アレイとを含み、
前記1または複数の空間光変調器層は、複数の画素要素を含む液晶アレイから構成され、
前記画素要素は、少なくとも1つの入力データパターンおよび集束パターンの両方を同時に前記1または複数の空間光変調器層に表示するように構成され、前記光入力部からの光が前記表示されたパターン上に入射し、
さらに、
ビームステアリングパターンと、
前記空間光変調器にわたってビームステアリングパターンを変更するためのビームステアリング機構と、を含み、
それによって、検出される光出力が、光処理システムの出力部に位置づけられた検出器アレイによって取得される強度パターンの予想される分布および位置に一致する光処理システム。 - 前記集束パターンは、ゾーンプレート集束パターンを含む、請求項1に記載の光処理システム。
- 前記ビームステアリング機構が回折パターンを利用する、請求項1または2に記載の光処理システム。
- 前記1または複数の空間光変調器層が、高解像度透過型または反射型液晶またはMEMSアレイであり、
複数の要素が同じ面に配列される、請求項1から3のいずれかに記載の光処理システム。 - 前記反射型または透過型画素アレイと向かい合う反射器をさらに含み、
それによって、光路が折り返される、請求項4に記載の光処理システム。 - 当該光処理システムは、単段行列フィールド演算、多段行列フィールド演算、およびフーリエ変換演算のうちの少なくとも1つを可能にする回折光処理を実装するように構成される、請求項1から5のいずれかに記載の光処理システム。
- 前記複数の空間光変調器層は、複数の対置する空間光変調器層を含む、請求項1に記載の光処理システム。
- 少なくとも1つの透過型液晶パネルの両側に配置された少なくとも2つの反射型液晶パネルを含む、請求項1に記載の光処理システム。
- 当該光処理システムは、少なくとも2つの前記空間光変調器層の間に配置された、高次フーリエ成分をブロックおよび/または吸収するための格子をさらに含む、請求項1に記載の光処理システム。
- 請求項1から9のいずれかに記載の光処理システムを含む光相関ベース処理システム。
- 請求項1から9のいずれかに記載の光処理システムを含む光パターン認識システム。
- 請求項1から9のいずれかに記載の光処理システムを含む光微分処理システム。
- 請求項1から9のいずれかに記載の光処理システムを含む光方程式解法システム。
- 請求項1から9のいずれかに記載の光処理システムを含む、数学演算のための光システム。
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