JPH03100531A - Optical arithmetic unit - Google Patents

Optical arithmetic unit

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JPH03100531A
JPH03100531A JP23805189A JP23805189A JPH03100531A JP H03100531 A JPH03100531 A JP H03100531A JP 23805189 A JP23805189 A JP 23805189A JP 23805189 A JP23805189 A JP 23805189A JP H03100531 A JPH03100531 A JP H03100531A
Authority
JP
Japan
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light
input information
luminous flux
sum
modulation
Prior art date
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Pending
Application number
JP23805189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Mifune
博庸 三船
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH03100531A publication Critical patent/JPH03100531A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To surely execute the sum-of-products operation at high speed with respect to information inputted optically or electrically by executing the modulation with respect to each luminous flux emitted from a light emitting means, in accordance with desired input information. CONSTITUTION:A space modulation element 2 and polarizing plates 2A, 2B constitute a space optical modulating means. In a state that input information is inputted one-dimensionally or two-dimensionally to the spatial optical modulating means, when plural luminous fluxes being parallel to each other are made incident on the spatial optical modulation means, each luminous flux is modulated in accordance with the state of the spatial optical modulating means in the incident position, that is, an input information value in the incident position. The process corresponds to the product of a luminous flux group and input information. When the luminous flux group modulated in such a manner is received by a light receiving means 4, the output of the light receiving means 4 becomes the sum of intensity of the modulated luminous flux group, and an obtained result is the sum-of-products operation. In such a manner, with respect to information inputted optically or electrically, the sum-of-products operation can be surely executed at high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、光演算装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application fields] The present invention relates to an optical arithmetic device.

[従来の技術] 演算処理は、情報処理一般に於いて重要な処理であるが
、従来は専ら電子回路や電気回路により電気的に処理さ
れていた。
[Prior Art] Arithmetic processing is an important process in information processing in general, but conventionally it has been electrically processed exclusively using electronic circuits or electric circuits.

[発明が解決しようとする課題] しかし近来、画像処理やニューラルネット等の分野で、
光による演算処理を行うことが提案されつつある。
[Problems to be solved by the invention] However, in recent years, in fields such as image processing and neural networks,
Proposals are being made to perform arithmetic processing using light.

本発明は、このような観点から新規な光演算装置の提供
を目的とする。
The present invention aims to provide a novel optical processing device from this point of view.

[課題を解決するための手段] 以下5本発明を説明する。[Means to solve the problem] The following five aspects of the present invention will be explained.

本発明の光演算装置は[発光手段と、空間光変調手段と
1分離手段と、受光手段と」を有する。
The optical arithmetic device of the present invention includes [a light emitting device, a spatial light modulating device, a one-separation device, and a light receiving device”.

「発光手段」は、互いに平行な複数の光束を放射する。The "light emitting means" emits a plurality of mutually parallel light beams.

「空間光変調手段」ば1発光手段からの各光束に対し所
望の入力情報に従って変調を行う。
The "spatial light modulation means" modulates each light beam from one light emitting means according to desired input information.

空間光変調手段への情報の入力は光によって行っても良
いし、電気的におこなっても良い。
Information may be input to the spatial light modulation means by light or electrically.

「分離手段」は、空間光変調手段による変調作用を受け
た各光束を空間光変調手段への入射光路から分離する。
The "separation means" separates each light flux that has been modulated by the spatial light modulation means from the optical path incident on the spatial light modulation means.

「受光手段」は1分離手段により分離された光束群を受
光する。
The "light-receiving means" receives the light beam group separated by the one-separation means.

なお「発光手段からの複数の光束が1列に並ぶようにし
た場合」はライン状の情報の演算を行うことができるし
、「光束群が2次元的な配列になるようにして空間光変
調手段が2次元空間的な変調を行える」ようにすれば、
2次元データを処理できる。
Note that ``if multiple light beams from the light emitting means are arranged in a line'', linear information calculation can be performed, and ``spatial light modulation can be performed by arranging a group of light beams in a two-dimensional array''. If the means can perform two-dimensional spatial modulation,
Can process 2D data.

[作  用] 空間光変調手段に1次元的もしくは2次元的に入力情報
が入力されている状態に於いて、空間光変調手段に複数
の互いに平行な光束が入射すると、各光束は入射位置に
於ける空間光変調手段の状態即ち、入射位置に於ける入
力情報値に応じて変調される。即ち、この工程は光束群
と入力情報の積に対応する。このように変調された光束
群を受光手段で受光すると受光手段の出力は、変調され
た光束群の強度和になる。従って、得られる結果は積和
演算である。従って本発明の光演算装置により、デジタ
ル画像処理で行われている近傍処理を行うことが可能で
ある。また空間光変調手段へは半導体装置による入力が
可能であり、このような場合には5本発明は半導体装置
の出力に対する演算と伝送とを行うことができる。
[Function] When a plurality of mutually parallel light beams are incident on the spatial light modulation means in a state where input information is input to the spatial light modulation means one-dimensionally or two-dimensionally, each light beam is shifted to the incident position. It is modulated according to the state of the spatial light modulation means at the time, that is, the input information value at the incident position. That is, this step corresponds to the product of the luminous flux group and the input information. When a group of light beams modulated in this manner is received by a light receiving means, the output of the light receiving means becomes the sum of the intensities of the group of modulated light beams. Therefore, the result obtained is a sum of products operation. Therefore, with the optical calculation device of the present invention, it is possible to perform neighborhood processing that is performed in digital image processing. Further, it is possible to input input to the spatial light modulation means by a semiconductor device, and in such a case, the present invention can perform calculation and transmission for the output of the semiconductor device.

[実施例] 以下、具体的な実施例に即して説明する。[Example] Hereinafter, description will be given based on specific examples.

第1図に示す実施例に於いて、符号1は発光手段、符号
2は空間光変調素子、符号2A 、 2Bは偏光板、符
号3は分離手段、符号4は受光手段としてのフォトセン
サーを示している。
In the embodiment shown in FIG. 1, reference numeral 1 indicates a light emitting means, 2 indicates a spatial light modulator, 2A and 2B indicate polarizing plates, 3 indicates a separating means, and 4 indicates a photosensor as a light receiving means. ing.

発光手段1は、光源である半導体レーザー10とコリメ
ートレンズI2と光分割素子14とにより構成されてい
る。
The light emitting means 1 includes a semiconductor laser 10 as a light source, a collimating lens I2, and a light splitting element 14.

半導体レーザーlOを発光させると、放射された発散性
の光束はコリメートレンズ12により平行光束化され偏
光板2Aを透過して光分割素子14に入射する。光分割
素子14は、例えばホログラム素子のような素子であっ
て入射平行光束を円形の光束断面を持った互いに平行な
複数の光束に分割する。
When the semiconductor laser IO is emitted, the emitted diverging light beam is collimated by the collimating lens 12, passes through the polarizing plate 2A, and enters the light splitting element 14. The light splitting element 14 is an element such as a hologram element, and splits the incident parallel light beam into a plurality of mutually parallel light beams each having a circular cross section.

これら複数の光束は、ここでは2次元的な配列となって
いるものとする。これらの光束に一連の通し番号1〜N
を付ける。また光束の強度をFで表し、通し番号でi番
目の光束の強度をF、 (i=1〜N)とする。この例
では強度Fiは半導体レーザー10のガウス型の強度分
布によるものである。
It is assumed here that these plurality of light beams are arranged in a two-dimensional array. These luminous fluxes are assigned a series of serial numbers 1 to N.
Add. Further, the intensity of the luminous flux is represented by F, and the intensity of the i-th luminous flux in the serial number is F, (i=1 to N). In this example, the intensity Fi is due to the Gaussian intensity distribution of the semiconductor laser 10.

次ぎに空間光変調素子2は、光導電層25、誘電体によ
る反射層27、電気光学結晶29を図のように積層し、
これらを透明な電極膜21 、23により挟持し、電極
膜21.23間に直流電源20から直流電圧を印加する
ように構成されている。この空間変調素子2と偏光板2
A、2Bとは空間光変調手段を構成している。
Next, the spatial light modulator 2 includes a photoconductive layer 25, a dielectric reflective layer 27, and an electro-optic crystal 29, which are laminated as shown in the figure.
These are sandwiched between transparent electrode films 21 and 23, and a DC voltage is applied between the electrode films 21 and 23 from a DC power supply 20. This spatial modulation element 2 and polarizing plate 2
A and 2B constitute spatial light modulation means.

分離手段3は、ビームスプリッタ−30とレンズアレイ
32により構成されている。
The separation means 3 is composed of a beam splitter 30 and a lens array 32.

フォトセンサー4は、単一の受光面を有する。Photosensor 4 has a single light-receiving surface.

さて発光手段1から放射されたN本の互いに平行な光束
は分離手段3のビームスプリッタ−30を透過して、空
間光変調素子2の電極膜23と電気光学結晶29とを透
過し1反射層27に反射され、再度ビームスプリッタ−
30に入射し、ビームスプリッタ−30に反射されると
レンズアレイ32に入射する。
Now, the N pieces of mutually parallel light beams emitted from the light emitting means 1 are transmitted through the beam splitter 30 of the separating means 3, and then transmitted through the electrode film 23 and the electro-optic crystal 29 of the spatial light modulation element 2. reflected by 27 and redirected to the beam splitter.
When the beam is reflected by the beam splitter 30, it enters the lens array 32.

レンズアレイ32は、各反射光束に対応的にレンズをア
レイ配列したものであり、各反射光束は対応するレンズ
によりそれぞれ集束光束に変換され偏光板2Bを介して
フォトセンサー4に入射する。
The lens array 32 has lenses arranged in an array corresponding to each reflected light beam, and each reflected light beam is converted into a focused light beam by the corresponding lens and enters the photosensor 4 via the polarizing plate 2B.

空間光変調素子2の電極膜21.23間には直流電源2
0による直流電圧が掛かっているので、反射N27に反
射されて空間光変調素子2から射出した各光束の偏光面
は同素子2に入射するときの状態から旋回している。そ
こで偏光板2Bの態位を!l!J整して。
A DC power source 2 is connected between the electrode films 21 and 23 of the spatial light modulator 2.
Since a DC voltage of 0 is applied, the plane of polarization of each light beam reflected by the reflection N27 and emitted from the spatial light modulation element 2 is rotated from the state when it is incident on the spatial light modulation element 2. Therefore, the attitude of polarizing plate 2B! l! J Adjust.

偏光板2Bに入射する光束が効率良くフォトセンサー4
に入射するようにする。
The light flux incident on the polarizing plate 2B is efficiently transmitted to the photo sensor 4.
Make it incident on .

上に説明した状態では、空間光変調素子2には未だ情報
が入力されていない。
In the state described above, no information has been input to the spatial light modulation element 2 yet.

ここで第1図に示すように空間光変調素子2の上側から
入力情報を2次元の光学像として入力する。すると入力
情報は電極膜21を透過し、光導電層25を情報の持つ
光強度に応じて導電体化する。
Here, as shown in FIG. 1, input information is input from above the spatial light modulator 2 as a two-dimensional optical image. Then, the input information passes through the electrode film 21, and the photoconductive layer 25 becomes a conductor depending on the light intensity of the information.

導電体化された部分では、電源20の直流電圧が反射層
25と電極膜23との間で電気光学結晶29にかかるこ
とになるので、この部分は光導電層25が導電体化され
ていない部分に比して電気光学結晶29に作用する電界
がつよくなり、偏光面の旋回の程度が他の部分と異なっ
てくる。
In the portion where the photoconductive layer 25 is made into a conductor, the DC voltage of the power source 20 is applied to the electro-optic crystal 29 between the reflective layer 25 and the electrode film 23, so the photoconductive layer 25 is not made into a conductor in this portion. The electric field acting on the electro-optic crystal 29 is stronger than in other parts, and the degree of rotation of the plane of polarization differs from that in other parts.

入力情報は上記の如く2次元の画像パターンとして与え
られるのであるが、このパターンに入射してくるN本の
光束に対応してパターンを「画素」分解し、各画素に対
し光束と同じ仕方で1〜Nの通し番号をふる。即ちi番
目の「画素」にはi番目の光束が入射するのである。
The input information is given as a two-dimensional image pattern as described above, but the pattern is decomposed into "pixels" corresponding to the N light beams incident on this pattern, and each pixel is divided into pixels in the same way as the light beams. Number them serially from 1 to N. That is, the i-th luminous flux is incident on the i-th "pixel".

すると各光束は対応する画素の情報内用に応じて偏光面
が旋回することになり、結局、偏光板2Bを透過する各
光束の強度は、対応する画素による変調の度合いに応じ
て異なるものとなってしNる。
Then, the plane of polarization of each light beam will rotate according to the information in the corresponding pixel, and the intensity of each light beam that passes through the polarizing plate 2B will differ depending on the degree of modulation by the corresponding pixel. It's happening.

例えば、1番目の画素による変調の度合いがG、である
とすると、偏光板2Bを透過したi番目の光束の強度は
、積(F、−G、)に比例したものとなる。
For example, if the degree of modulation by the first pixel is G, the intensity of the i-th light beam transmitted through the polarizing plate 2B is proportional to the product (F, -G,).

するとフォトセンサーの出力はΣ(F、・Gi)に対応
したものとなり、所望の積和演算が行われたことになる
。従って、近傍処理等の演算処理もこのような積和演算
により実行できる。勿論、上記Σ記号による和はサフィ
ックスiについて1からNまで行うことを意味する。
Then, the output of the photosensor corresponds to Σ(F, ·Gi), and the desired sum-of-products calculation has been performed. Therefore, arithmetic processing such as neighborhood processing can also be performed by such a product-sum calculation. Of course, the above summation using the Σ sign means that the summation is performed from 1 to N for the suffix i.

なお、半導体レーザー10からの光束は略直線偏光に近
いので偏光板2人を省略することもできる。
Note that since the light beam from the semiconductor laser 10 is nearly linearly polarized, the two polarizing plates can be omitted.

またレンズアレイ32も必ずしも必要ではない。Further, the lens array 32 is not necessarily required.

しかしレンズアレイ32を用いると、空間光変調素子乏
からの光束をノイズ混入量を少なくして有効にフォトセ
ンサー側へ取り出すことができる。
However, when the lens array 32 is used, the light flux from the spatial light modulator can be effectively extracted to the photosensor side while reducing the amount of noise mixed therein.

第2図は別実施例を示す。繁雑を避けるために混同の恐
れがないと思われるものに就いては第1図に於けると同
じ符号を用いた。
FIG. 2 shows another embodiment. To avoid clutter, the same symbols as in Figure 1 have been used for items that are not likely to be confused with each other.

第1図の実施例と異なる点は1発光手段IAと、分離手
段3Aのレンズアレイ31である。
The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that one light emitting means IA and the lens array 31 of the separating means 3A.

発光手段IAは半導体レーザーアレイ11と可変焦点距
離レンズアレイ13とにより構成されている。
The light emitting means IA is composed of a semiconductor laser array 11 and a variable focal length lens array 13.

半導体レーザーアレイ11は、N個の半導体レーザーを
2次元アレイ状に配列したものである。
The semiconductor laser array 11 is an array of N semiconductor lasers arranged in a two-dimensional array.

可変焦点距離レンズアレイ13は、可変焦点レンズを、
半導体レーザーアレイ11の半導体レーザーの配列に対
応させてアレイ配列したものであり。
The variable focal length lens array 13 includes variable focal length lenses,
The array is arranged in correspondence with the arrangement of semiconductor lasers in the semiconductor laser array 11.

対応する半導体レーザーからの光束をそれぞれ平行光束
化する。従って、発光手段IAによりN本の互いに平行
な光束を得ることができる。
The light beams from the corresponding semiconductor lasers are each converted into parallel light beams. Therefore, N mutually parallel light beams can be obtained by the light emitting means IA.

この場合、各光束に前述の実施例の場合同様1乃至Nの
通し番号を付け、1番目の光束の強度をF、とする。
In this case, each light beam is given a serial number from 1 to N as in the previous embodiment, and the intensity of the first light beam is F.

フォトセンサー4から得られる出力は、第1図の実施例
の場合と同じく、Σ(Fl−Gl)に対応する。
The output obtained from the photosensor 4 corresponds to Σ(Fl-Gl), as in the embodiment of FIG.

第1図の実施例では、空間光変調素子2に入射する光束
の強1!t F +は半導体レーザー1のガウス型強度
分布により定まったが、第2図の実施例では。
In the embodiment shown in FIG. 1, the intensity of the luminous flux incident on the spatial light modulator 2 is 1! t F + was determined by the Gaussian intensity distribution of the semiconductor laser 1, but in the embodiment shown in FIG.

光束の強度F+k j = 1〜Nに対してF、=一定
とすることも出来るし、半導体レーザーアレイ11の発
光させる半導体レーザーの組み合わせをにより所望の強
度分布F、を実現することもでき、この強度分布と入力
情報との積を加算する積和演算も可能であり、演算の自
由度が大きい。
It is also possible to set F=constant for the intensity of the light flux F+k j = 1 to N, or it is also possible to realize a desired intensity distribution F by combining the semiconductor lasers emitted by the semiconductor laser array 11. A product-sum operation that adds the product of the intensity distribution and the input information is also possible, and the degree of freedom in the calculation is large.

さらに第2図の実施例の場合、可変焦点レンズアレイ1
3に於ける各可変焦点レンズの焦点距離を同時に変化さ
せつつアレイ全体を光軸方向(第2図で上下方向)に変
位させることによりN本の光束の光束径を連続的に変化
させることができる。
Furthermore, in the case of the embodiment shown in FIG.
By simultaneously changing the focal length of each variable focus lens in step 3 and displacing the entire array in the optical axis direction (in the vertical direction in Figure 2), it is possible to continuously change the beam diameter of the N beams. can.

レンズアレイ31も可変焦点距離レンズをアレイ配列し
たものであり、上記の如く可変焦点距離レンズアレイ1
3の作用により光束の径を変化させるときは、レンズア
レイ31も対応して焦点距離変化と位置変位とを行って
径の変化した光束を集光し得るようにする。
The lens array 31 is also an array of variable focal length lenses, and as described above, the variable focal length lens array 1
When the diameter of the light beam is changed by the action of 3, the lens array 31 also changes its focal length and its position accordingly so that it can condense the light beam whose diameter has changed.

このように、発光手段から得られる複数の光束の光束径
を変化させると、前述した近彷処理を行う場合に近傍の
大きさを変化させることが可能である。
In this way, by changing the beam diameters of the plurality of light beams obtained from the light emitting means, it is possible to change the size of the neighborhood when performing the above-mentioned wandering process.

この第2図の実施例に於いてもレンズアレイ31を省略
しても良く、また半導体レーザーアレイに於ける各半導
体レーザーの偏光方向を揃えて用いることにより偏光板
2Aを省略することもできる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the lens array 31 may be omitted, and the polarizing plate 2A may be omitted by aligning the polarization directions of the semiconductor lasers in the semiconductor laser array.

なお、第1図、第2図に示す各実施例に於いて、ビーム
スプリッタ−とフォトダイオードとの間に制御板を配備
することが出来る。ここに、制御板とは板状あるいはフ
ィルム状のもので、その透過率が2次元的に分布してお
り、透過光に透過率分布に従う変調を与える。このよう
な制御板を用いると、さらに制御板の透過率分布を積の
要素として積演算を行うことができる。透過率分布の他
に透過光に位相変化の分布を与えるような制御板の使用
も可能である。
In each of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, a control plate can be provided between the beam splitter and the photodiode. Here, the control plate is plate-shaped or film-shaped, and its transmittance is distributed two-dimensionally, and modulation is applied to transmitted light according to the transmittance distribution. When such a control plate is used, a product calculation can be performed using the transmittance distribution of the control plate as an element of the product. It is also possible to use a control plate that provides a phase change distribution to the transmitted light in addition to the transmittance distribution.

上に説明した2つの実施例では、積の要素の1つを与え
る入力情報は光により入力されている。
In the two embodiments described above, the input information providing one of the elements of the product is optically input.

しかし情報の入力は、光による入力のみに限らず電気的
に行うことも可能である。
However, the input of information is not limited to optical input; it is also possible to input information electrically.

第3図は、このような実施例の特徴部分のみを示してい
る。符号2Aで示す空間光変調素子は、第1図、第2図
に於いて空間光変調素子2の代わりに用いられる。
FIG. 3 shows only the characteristic parts of such an embodiment. A spatial light modulation element designated by the reference numeral 2A is used in place of the spatial light modulation element 2 in FIGS. 1 and 2.

符号50は情報の入力を行うための半導体装置であり複
数の出力端子51を有している。
Reference numeral 50 is a semiconductor device for inputting information, and has a plurality of output terminals 51.

空間光変調素子2Aは積層された誘電体の反射層27と
電気光学結晶29を電極膜22と透明な電極膜23で挟
持してなる。電極膜22は半導体装w50の端子51に
対応して分割され、分割された各部分は互いに絶縁され
ている。そして各部分はそれぞれ半導体装置の出力端子
51と1:1に接続されている。
The spatial light modulator 2A is formed by sandwiching a laminated dielectric reflective layer 27 and an electro-optic crystal 29 between an electrode film 22 and a transparent electrode film 23. The electrode film 22 is divided into parts corresponding to the terminals 51 of the semiconductor device w50, and each divided part is insulated from each other. Each portion is connected to the output terminal 51 of the semiconductor device on a 1:1 basis.

入力情報は、出力端子51の所望の組み合わせに電圧信
号を出力することで行われる。電極膜23は接地されて
おり、上記のように入力が行われると電圧信号の出力さ
れた出力端子に接続された電極膜22部分と電極膜23
との間で電気光学結晶に電界が作用し、この部分に入射
する光束の偏光面が旋回し、第1図、第2図の実施例同
様に積和演算を行い得る。
Input information is performed by outputting voltage signals to a desired combination of output terminals 51. The electrode film 23 is grounded, and when the input is performed as described above, the part of the electrode film 22 connected to the output terminal from which the voltage signal is output and the electrode film 23
An electric field acts on the electro-optic crystal between the two parts, and the plane of polarization of the light beam incident on this part rotates, allowing the sum-of-products operation to be performed in the same way as in the embodiments of FIGS. 1 and 2.

この場合1発光手段として第2図の実施例に用いられて
いる発光手段IAを用い1個々の光束の強度F、を全で
等しくすれば、電気的に入力される入力情報に対して直
接に積和演算を行うことが出来るし、この場合にフォト
センサー4に代えてエリアセンサーやラインセンサーを
用いれば、半導体装置の出力を光を媒介として時系列的
な情報に変換できる。
In this case, if the light emitting means IA used in the embodiment of FIG. A product-sum calculation can be performed, and in this case, if an area sensor or a line sensor is used in place of the photosensor 4, the output of the semiconductor device can be converted into time-series information using light as a medium.

第4図は、本発明の光演算装置の応用的な利用例の1例
を示している。符号41,42,43で示すのは、第2
図の実施例からフォトセンサー4を除いた構成部分の配
置を若干変えたものでありそれぞれ同一の構造を有する
。このような構成部分を図のように複数個連続して配置
し、構成部分41に於ける空間光変調素子に入力情報を
入力し、このとき偏光板2Bを介して射出する光束を、
構成部分42の空間光変調素子に入力情報として入力さ
せる。そしてこのプロセスを、各構成部分に就いて繰り
返し。
FIG. 4 shows one example of applied usage of the optical arithmetic device of the present invention. Reference numerals 41, 42, and 43 indicate the second
The arrangement of the components is slightly different from the embodiment shown in the figure except for the photosensor 4, and each has the same structure. A plurality of such constituent parts are arranged in succession as shown in the figure, and input information is input to the spatial light modulation element in the constituent part 41, and at this time, the light flux emitted through the polarizing plate 2B is
The spatial light modulation element of the component 42 is inputted as input information. Then repeat this process for each component.

最後の構成部分43の偏光板からの射出光束をフォトセ
ンサー4で受光する。このようにすると積和演算に於け
る積演算を構成部分の数だけ多段に行うことができる。
The light beam emitted from the polarizing plate of the last component 43 is received by the photosensor 4. In this way, the product operation in the product-sum operation can be performed in as many stages as the number of constituent parts.

構成部分41に於いて、空間光変調素子2の代わりに、
第3図の空間光変調素子2人を用い、最初の情報入力を
半導体装置により電気的に行っても良い。また制御板を
1以上の構成部分に使用することも出来る。
In the component 41, instead of the spatial light modulation element 2,
Using the two spatial light modulators shown in FIG. 3, the initial information input may be performed electrically by a semiconductor device. It is also possible to use a control plate in more than one component.

[発明の効果] 以上、本発明によれば新規な光演算装置を提供できる。[Effect of the invention] As described above, according to the present invention, a novel optical arithmetic device can be provided.

この装置は上記の如き構成となっているので、光学的も
しくは電気的に入力される情報に対して積和演算を確実
高速に実行できる。
Since this device has the above-described configuration, it is possible to reliably and quickly perform product-sum operations on optically or electrically input information.

なお実施例では2次元的な入力情報に対する演算を説明
したが、先にも述べたように、1次元の入力情報に対す
る演算も可能であり、これを実現するには、発光光束の
配列と空間光変調手段における入力情報のパターンをラ
イン状にするのみで良い。
In addition, in the embodiment, calculations on two-dimensional input information have been explained, but as mentioned earlier, calculations on one-dimensional input information are also possible, and to realize this, it is necessary to It is only necessary to make the pattern of the input information in the optical modulation means into a line shape.

また実施例で説明した空間光変調素子では電気光学効果
による偏光面の旋回を利用して空間光変調を行ったが、
空間光変調素子2,2Aに於いて電気光学結晶に変えて
液晶を用い、光変調を強度変調とすれば、偏光板2A、
2Bを用いることなく空間光変調素子のみで空間光変調
手段を構成できる。
In addition, in the spatial light modulation element explained in the example, spatial light modulation was performed using rotation of the polarization plane due to the electro-optic effect.
If a liquid crystal is used instead of an electro-optic crystal in the spatial light modulation elements 2 and 2A, and the light modulation is intensity modulation, the polarizing plate 2A,
The spatial light modulation means can be configured only with the spatial light modulation element without using 2B.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の1実施例を示す図、第2図は、別実
施例を示す図、第3図は、他の実施例の特徴部分のみを
示す図、第4図は1本発明の光演算装置を応用すること
により多段の演算を行い得ることを説明するための図で
ある。 1000発光手段、 203.空間光変調素子。 3200分離手 ハ 史
Fig. 1 is a diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing another embodiment, Fig. 3 is a diagram showing only the characteristic parts of another embodiment, and Fig. 4 is a diagram showing one embodiment. FIG. 3 is a diagram for explaining that multi-stage calculations can be performed by applying the optical calculation device of the invention. 1000 light emitting means, 203. Spatial light modulator. 3200 minute history

Claims (1)

【特許請求の範囲】 互いに平行な複数の光束を放射する発光手段と、この発
光手段からの各光束に対し所望の入力情報に従って変調
を行う空間光変調手段と、 この空間光変調手段による変調作用を受けた各光束を上
記空間光変調手段への入射光路から分離する分離手段と
、 この分離手段により分離された光束群を受光する受光手
段とを有することを特徴とする、光演算装置。
[Scope of Claims] A light emitting means for emitting a plurality of mutually parallel light beams, a spatial light modulation means for modulating each light beam from the light emitting means according to desired input information, and a modulation effect by the spatial light modulation means. An optical arithmetic device comprising: a separating means for separating each of the received light beams from an incident optical path to the spatial light modulating means; and a light receiving means for receiving a group of light beams separated by the separating means.
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