JPH02222921A - 光学フィルタ装置 - Google Patents
光学フィルタ装置Info
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- JPH02222921A JPH02222921A JP4399089A JP4399089A JPH02222921A JP H02222921 A JPH02222921 A JP H02222921A JP 4399089 A JP4399089 A JP 4399089A JP 4399089 A JP4399089 A JP 4399089A JP H02222921 A JPH02222921 A JP H02222921A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、空間的フィルタ作用をする光学フィルタ装
置に関する。
置に関する。
画像処理技術やパターン認識技術で対象とする信号は、
音声信号や音響信号等の１次元的な時系列信号と異なり
、２次元的、３次元的な拡がりを有している。このため
、画像処理等において用いられるフィルタ処理技術とし
ては、信号をデジタル化して２次元、３次元のフーリエ
変換処理して数学的な処理を施し、その結果に逆変換を
かけて元の形態の信号に戻す方法が良く用いられる。 しかし、この信号処理方法では、例えばフーリエ変換及
びその逆変換のための演算処理が必要になり、構成が複
雑になると共に演算時間が比較的長くかかる欠点がある
。 そこで、画像処理等においては、次のような空間フィル
タを用いることが提案されている。 すなわち、コヒーレント光をある透過像に照射した後、
凸レンズを通過させるとその焦点位置にその透過像のフ
ーリエ変換された像ができる。したがって、この焦点位
置に光学的パターンを置くことにより空間的フィルタの
作用を行なわせることができる。そして、この焦点位置
に対して前記凸レンズとは対称な位置に別の凸レンズを
置けは、この凸レンズを通った光によって元の透過像に
光学的パターンに応じた空間的フィルタを作用させた像
を得ることができる。 従来、光学的パターンの発生手段としては写真フィルム
や写真乾板が用いられている。
音声信号や音響信号等の１次元的な時系列信号と異なり
、２次元的、３次元的な拡がりを有している。このため
、画像処理等において用いられるフィルタ処理技術とし
ては、信号をデジタル化して２次元、３次元のフーリエ
変換処理して数学的な処理を施し、その結果に逆変換を
かけて元の形態の信号に戻す方法が良く用いられる。 しかし、この信号処理方法では、例えばフーリエ変換及
びその逆変換のための演算処理が必要になり、構成が複
雑になると共に演算時間が比較的長くかかる欠点がある
。 そこで、画像処理等においては、次のような空間フィル
タを用いることが提案されている。 すなわち、コヒーレント光をある透過像に照射した後、
凸レンズを通過させるとその焦点位置にその透過像のフ
ーリエ変換された像ができる。したがって、この焦点位
置に光学的パターンを置くことにより空間的フィルタの
作用を行なわせることができる。そして、この焦点位置
に対して前記凸レンズとは対称な位置に別の凸レンズを
置けは、この凸レンズを通った光によって元の透過像に
光学的パターンに応じた空間的フィルタを作用させた像
を得ることができる。 従来、光学的パターンの発生手段としては写真フィルム
や写真乾板が用いられている。
音声信号等の１次元的な時系列信号のフィルタは、抵抗
器とコンデンサとで構成できるので、その抵抗値あるい
は容量を可変にすることで周波数特性を比較的簡単に可
変にすることができる。 ｔｊ述した光学的空間フィルタの場合には、凸レンズの
焦点位置に配置される光学的パターンを変えることによ
って空間周波数特性を可変にすることは可能である。 しかしながら、直達したように、従来は光学的パターン
は写真フィルム等により構成されているため、これら写
真フィルム等の光学パターン発生手段自体を交換せずに
周波数特性を変えることはできなかった。 この発明はこの点に鴛み、光学パターン発生手段として
液晶デイスプレィを利用することにより、空間周波数特
性を容易に変えることができる光学フィルタ装置を提供
しよフとするものである。
器とコンデンサとで構成できるので、その抵抗値あるい
は容量を可変にすることで周波数特性を比較的簡単に可
変にすることができる。 ｔｊ述した光学的空間フィルタの場合には、凸レンズの
焦点位置に配置される光学的パターンを変えることによ
って空間周波数特性を可変にすることは可能である。 しかしながら、直達したように、従来は光学的パターン
は写真フィルム等により構成されているため、これら写
真フィルム等の光学パターン発生手段自体を交換せずに
周波数特性を変えることはできなかった。 この発明はこの点に鴛み、光学パターン発生手段として
液晶デイスプレィを利用することにより、空間周波数特
性を容易に変えることができる光学フィルタ装置を提供
しよフとするものである。
この発明は、
コヒーレント光を被変調像に照射し、この被変調像によ
るフーリエ変換光を液晶表示体に結像させて空間的フィ
ルタ作用を加え、この液晶表示体に所望の光学的変調パ
ターンを表示させることを特徴とする。
るフーリエ変換光を液晶表示体に結像させて空間的フィ
ルタ作用を加え、この液晶表示体に所望の光学的変調パ
ターンを表示させることを特徴とする。
パターン信号供給手段から液晶ディスアレイに供給する
パターン信号を変えることにより液晶デイスプレィに表
示される光学的透過パターン１象が変えられるので、空
間フィルタの空間周波数特性が容易に変えられる。
パターン信号を変えることにより液晶デイスプレィに表
示される光学的透過パターン１象が変えられるので、空
間フィルタの空間周波数特性が容易に変えられる。
以下、この発明による光学フィルタ装置の実施例を、図
を参照しながら説明する。 第１図は、この発明による光学フィルタ装置をパターン
認識装置に適用した場合の例である。 同図において、被認識パターンの形成された被認識体１
に、コヒーレント光２例えばレーザ光が照射される。被
認識体１でフーリエ変換された透過像は凸レンズ３によ
り撮像され、この凸レンズ３の焦点位置に、被認識ｔ＊
１の透過像のフーリエ変換像を結１象する。 この凸レンズ３の焦点位！４には、液晶デイスプレィ５
が光軸に対してデイスプレィ面が垂直になるようにして
設けられており、被認識体１の透過像のフーリエ変換１
！＃、がそのディスグレイ面に結像する。 液晶ディスグレイ５には、パターン信号発生手段６から
パターン信号が供給され、デイスプレィ面には変調像例
えば所定の透過パターン像が映し出される。したがって
、被認識ｔ＊Ｊの透過像のフーリエ変換像は液晶デイス
プレィ５の透過パターン像に応じた空間フィルタ作用を
受ける。 この空間フィルタ作用を受けた像が第２の凸レンズ７に
より撮像され、光電変換素子の光電変換面８上に結像す
る。この光電変換素子の出力信号から文字認識が可能と
なる。 すなわち、被認識体１の透過像が、例えば図のようなア
ルファベットの文字パターンであるときは、パターン信
号発生手段６に予めａ卓となる被認識体を辞書として登
録する。真木的には、アルファベット２６文字の透過像
のフーリエ変換像のパターン信号をメモリ、例えばＲＯ
Ｍに予め記憶する。 そして、パターン認識時には、被認識体１の光学像が液
晶デイスプレィ５に結像された状態で、ターン信号発生
手段６から２６文字のアルファベット文字透過像のフー
リエ変換像のパターン信号が、タイミング信号発生回路
９からのタイミング信号に従って１文字分づつ順次読み
出され 液晶デイスプレィ５の表示を変調する。したが
って、このデイズブ１／イ５にて被認識体１のフーリエ
変換像を液晶デイスプレィ５の変調表示パターンによっ
て空間的フィルタ作用・（照合機能）を受け、そのフィ
ルタ作用を受けた像が光電変換面８に結像する。 そして、被認識体１の透過（象と同じ又は最も類似した
アルファベット文字像が液晶デイスプレィ５に表示され
たとき、光な変換素子の出力信号は最大又は最少となる
ので、そのアルファベット文字であるとして、被認識体
１を認識する。そして、この認識文字を画面に表示する
ことができる。 また、光電変換面８を例えば電子ビームで走査（ビジコ
ン機能）することにより、この光電変換面８から画像信
号を得、この画像信号をモニタ受像機に供給してその文
字画像を映出するようにしておき、液晶デイスプレィ５
の透過パターン像を例えば手動で順次切り替えることに
より、被認識体の文字をモニタ画面で認識することもで
きる。 さらに、図のように、自動的に認識もできる。 すなわち、光電変換面８からの画像信号はパターンマツ
チング回路１０に供給される。このパターンマツチング
回路１０には、例えばＲＯＭ等の記憶回路を備えるパタ
ーン記憶装置１１からのアルファベット文字パターンの
画像信号が供給される。 また、タイミング信号発生回路９からのタイミング信号
がパターン記憶装置１１に供給され、パターン信号発生
手段５からの２６文字のアルファベット文字透過像のフ
ーリエ変換像のパターン信号に同期して、しかも同じア
ルファベット１１序で、このパターン記憶装置１１から
文字パターンの画像信号がパターンマツチング回ｖ１１
ｔｏに供給される。 前述したように、被認識体１の透過像と同じアルファベ
ット文字像のフーリエ変換像が透過パターン像として液
晶デイスプレィ５に表示されたとき、光電変換面８には
、被認識体１の透過像と同じアルファベット文字像が結
像するが、このとき、パターン記憶装置１１からはその
アルファベット文字の画像信号がパターンマツチング回
路１１に供給されるので、両者の一致により被認識体１
の文字パターンが認識される。 なお、以上は被変調像について透過光を用いた例につい
て説明したが反射像でもよい、また、変調像でのフィル
タ作用は透過について説明したが反射でもよい。 また、以上はこの発明による光学フィルタ装置をパター
ン認識装置に応用した場合の例であるが、第２図に示す
ような元の透過はを、第３図に示すようにぼかした文字
像のフーリエ変換像を液晶ディスグレイ５に透過パター
ン像として映出すれば、光電変換面８には元の像に対し
て空間的にローパスフィルタを作用させた１象が得られ
る。また、第４図に示すように、元の透過像の輪郭を強
調したような文字像のフーリエ変換像を液晶デイスプレ
ィ５に透過パターン像として映出すれば、光電変換面８
には元の像に対して空間的にバイパスフィルタを作用さ
せた像が得られる。 同様にして、液晶デイスプレィに元の透過像に対して作
用させないフィルタ特性の像のフーリエ変換像を透過パ
ターン像として映出すれば、所望の特性の空間フィルタ
を容易に得ることができる。
を参照しながら説明する。 第１図は、この発明による光学フィルタ装置をパターン
認識装置に適用した場合の例である。 同図において、被認識パターンの形成された被認識体１
に、コヒーレント光２例えばレーザ光が照射される。被
認識体１でフーリエ変換された透過像は凸レンズ３によ
り撮像され、この凸レンズ３の焦点位置に、被認識ｔ＊
１の透過像のフーリエ変換像を結１象する。 この凸レンズ３の焦点位！４には、液晶デイスプレィ５
が光軸に対してデイスプレィ面が垂直になるようにして
設けられており、被認識体１の透過像のフーリエ変換１
！＃、がそのディスグレイ面に結像する。 液晶ディスグレイ５には、パターン信号発生手段６から
パターン信号が供給され、デイスプレィ面には変調像例
えば所定の透過パターン像が映し出される。したがって
、被認識ｔ＊Ｊの透過像のフーリエ変換像は液晶デイス
プレィ５の透過パターン像に応じた空間フィルタ作用を
受ける。 この空間フィルタ作用を受けた像が第２の凸レンズ７に
より撮像され、光電変換素子の光電変換面８上に結像す
る。この光電変換素子の出力信号から文字認識が可能と
なる。 すなわち、被認識体１の透過像が、例えば図のようなア
ルファベットの文字パターンであるときは、パターン信
号発生手段６に予めａ卓となる被認識体を辞書として登
録する。真木的には、アルファベット２６文字の透過像
のフーリエ変換像のパターン信号をメモリ、例えばＲＯ
Ｍに予め記憶する。 そして、パターン認識時には、被認識体１の光学像が液
晶デイスプレィ５に結像された状態で、ターン信号発生
手段６から２６文字のアルファベット文字透過像のフー
リエ変換像のパターン信号が、タイミング信号発生回路
９からのタイミング信号に従って１文字分づつ順次読み
出され 液晶デイスプレィ５の表示を変調する。したが
って、このデイズブ１／イ５にて被認識体１のフーリエ
変換像を液晶デイスプレィ５の変調表示パターンによっ
て空間的フィルタ作用・（照合機能）を受け、そのフィ
ルタ作用を受けた像が光電変換面８に結像する。 そして、被認識体１の透過（象と同じ又は最も類似した
アルファベット文字像が液晶デイスプレィ５に表示され
たとき、光な変換素子の出力信号は最大又は最少となる
ので、そのアルファベット文字であるとして、被認識体
１を認識する。そして、この認識文字を画面に表示する
ことができる。 また、光電変換面８を例えば電子ビームで走査（ビジコ
ン機能）することにより、この光電変換面８から画像信
号を得、この画像信号をモニタ受像機に供給してその文
字画像を映出するようにしておき、液晶デイスプレィ５
の透過パターン像を例えば手動で順次切り替えることに
より、被認識体の文字をモニタ画面で認識することもで
きる。 さらに、図のように、自動的に認識もできる。 すなわち、光電変換面８からの画像信号はパターンマツ
チング回路１０に供給される。このパターンマツチング
回路１０には、例えばＲＯＭ等の記憶回路を備えるパタ
ーン記憶装置１１からのアルファベット文字パターンの
画像信号が供給される。 また、タイミング信号発生回路９からのタイミング信号
がパターン記憶装置１１に供給され、パターン信号発生
手段５からの２６文字のアルファベット文字透過像のフ
ーリエ変換像のパターン信号に同期して、しかも同じア
ルファベット１１序で、このパターン記憶装置１１から
文字パターンの画像信号がパターンマツチング回ｖ１１
ｔｏに供給される。 前述したように、被認識体１の透過像と同じアルファベ
ット文字像のフーリエ変換像が透過パターン像として液
晶デイスプレィ５に表示されたとき、光電変換面８には
、被認識体１の透過像と同じアルファベット文字像が結
像するが、このとき、パターン記憶装置１１からはその
アルファベット文字の画像信号がパターンマツチング回
路１１に供給されるので、両者の一致により被認識体１
の文字パターンが認識される。 なお、以上は被変調像について透過光を用いた例につい
て説明したが反射像でもよい、また、変調像でのフィル
タ作用は透過について説明したが反射でもよい。 また、以上はこの発明による光学フィルタ装置をパター
ン認識装置に応用した場合の例であるが、第２図に示す
ような元の透過はを、第３図に示すようにぼかした文字
像のフーリエ変換像を液晶ディスグレイ５に透過パター
ン像として映出すれば、光電変換面８には元の像に対し
て空間的にローパスフィルタを作用させた１象が得られ
る。また、第４図に示すように、元の透過像の輪郭を強
調したような文字像のフーリエ変換像を液晶デイスプレ
ィ５に透過パターン像として映出すれば、光電変換面８
には元の像に対して空間的にバイパスフィルタを作用さ
せた像が得られる。 同様にして、液晶デイスプレィに元の透過像に対して作
用させないフィルタ特性の像のフーリエ変換像を透過パ
ターン像として映出すれば、所望の特性の空間フィルタ
を容易に得ることができる。
この発明によれば、光学的透過パターン発生手段として
液晶デイスプレィを用いたので、この液晶デイスプレィ
に所望の空間フィルタ特性を得るためのフーリエ変換像
を映出するだけで所望の光学フィルタ装置を実現するこ
とができる。そして、液晶デイスプレィに映出する像を
変えるだけで空間周波数特性を容易に可変にでき、従来
のように光学的透過パターン発生手段自体を交換する必
要はない。
液晶デイスプレィを用いたので、この液晶デイスプレィ
に所望の空間フィルタ特性を得るためのフーリエ変換像
を映出するだけで所望の光学フィルタ装置を実現するこ
とができる。そして、液晶デイスプレィに映出する像を
変えるだけで空間周波数特性を容易に可変にでき、従来
のように光学的透過パターン発生手段自体を交換する必
要はない。
第１図はこの発明の一実施例の光学フィルタ装置を利用
したパターン認識装置の一例の系統図、第２図〜第４図
はこの発明よる光学フィルタ装置の他の使用例を説明す
るための図である。 １；透過像を有する被認識体 ２；コヒーレント光 ３；第１の凸レンズ ５；液晶デイスプレィ ６；パターン信号発生手段 ７；第２の凸レンズ 代理人 弁理士 佐 藤 正 美 バター〉８５鱈〜祭りめ糸舶し７ 第１図 第２図 ローへ′スフィ１し夕詩４工 第３図 バイパスフィルタ＠）生 第４図
したパターン認識装置の一例の系統図、第２図〜第４図
はこの発明よる光学フィルタ装置の他の使用例を説明す
るための図である。 １；透過像を有する被認識体 ２；コヒーレント光 ３；第１の凸レンズ ５；液晶デイスプレィ ６；パターン信号発生手段 ７；第２の凸レンズ 代理人 弁理士 佐 藤 正 美 バター〉８５鱈〜祭りめ糸舶し７ 第１図 第２図 ローへ′スフィ１し夕詩４工 第３図 バイパスフィルタ＠）生 第４図
Claims (1)
- コヒーレント光を被変調像に照射し、この被変調像によ
るフーリエ変換光を液晶表示体に結像させて空間的フィ
ルタ作用を加え、この液晶表示体に所望の光学的変調パ
ターンを表示させることを特徴とする光学フィルタ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4399089A JPH02222921A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 光学フィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4399089A JPH02222921A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 光学フィルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222921A true JPH02222921A (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=12679158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4399089A Pending JPH02222921A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 光学フィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02222921A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959776A (en) * | 1996-11-26 | 1999-09-28 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus of Fourier manipulation in an optic lens or mirror train |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5689714A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Light information processing method and its device |
| JPS60182412A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-18 | インターナシヨナル・スタンダード・エレクトリツク・コーポレーシヨン | コヒーレント光の光学的プロセツサ |
| JPS63127223A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Canon Inc | 画像処理装置 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP4399089A patent/JPH02222921A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5689714A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Light information processing method and its device |
| JPS60182412A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-18 | インターナシヨナル・スタンダード・エレクトリツク・コーポレーシヨン | コヒーレント光の光学的プロセツサ |
| JPS63127223A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Canon Inc | 画像処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959776A (en) * | 1996-11-26 | 1999-09-28 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus of Fourier manipulation in an optic lens or mirror train |
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