JPH0439690A - 光学的情報処理装置 - Google Patents
光学的情報処理装置Info
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- JPH0439690A JPH0439690A JP2148242A JP14824290A JPH0439690A JP H0439690 A JPH0439690 A JP H0439690A JP 2148242 A JP2148242 A JP 2148242A JP 14824290 A JP14824290 A JP 14824290A JP H0439690 A JPH0439690 A JP H0439690A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/16—Processes or apparatus for producing holograms using Fourier transform
-
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/88—Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters
- G06V10/89—Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters using frequency domain filters, e.g. Fourier masks implemented on spatial light modulators
- G06V10/893—Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters using frequency domain filters, e.g. Fourier masks implemented on spatial light modulators characterised by the kind of filter
- G06V10/895—Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters using frequency domain filters, e.g. Fourier masks implemented on spatial light modulators characterised by the kind of filter the filter being related to phase processing, e.g. phase-only filters
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- G03H2001/0066—Adaptation of holography to specific applications for wavefront matching wherein the hologram is arranged to convert a predetermined wavefront into a comprehensive wave, e.g. associative memory
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- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H2001/2605—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping
- G03H2001/261—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2225/00—Active addressable light modulator
- G03H2225/60—Multiple SLMs
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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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明＆よ 特に産業用ロボット等の視覚装置において
、入力画像の空間周波数領域におけるフィルタリング、
特徴抽出等の画像処珠 あるいは複数の入カバターンか
ら特定の標準パターンと一致するものを識別する光学的
情報処理装置に関するものであａ 従来の技術 従来の光学的情報処理装置としてζ友 例えば特願昭６
３−２８７０１６号公報に示されていも第６図はこの従
来の光学的情報処理装置の基本構成図を示すものであも
４０１はＴＶ左カメラ４０２はＴＶ左カメラ０１によ
り撮影された画像を表示する第１の液晶ディスプレイ、
４０３は半導体レーザ、 ４０４は半導体レーザ４０３
からの光を平行な光にするコリメータレンＸ ４０５は
第１のレンズであり第１の液晶ディスプレイ４０２はこ
の第１のレンズ４０５の前側焦点面に配置されていも ４０６は第２の液晶ディスプレイであり第１のレンズ４
０５の後側焦点面に配置されていも ４０７は複数の標
準パターンに対して第１の液晶ディスプレイ上の各絵素
をサンプリング点として予め計算されたフーリエ変換計
算機ホログラムのデー久 すなわち第２の液晶ディスプ
レイ４０６の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧のデ
ータを書き込んだリードオンリーメモリ （以下ＲＯＭ
と称す）、 ４０８は第２のレンズでありその前側焦点
面に第２の液晶ディスプレイ４０６が配置されていも
４０９は第２のレンズ４０８の後側焦点面に配置された
光電変換装置であり、４１０は光電変換装置４０９の出
力信号を第１の液晶ディスプレイ４０２に適した例えば
ＮＴＳＣノンインタレース信号に変換し第１の液晶ディ
スプレイ４０２に入力する信号変換手段であも 以上のように構成された従来の光学的情報処理装置につ
いてその動作を説明すも ま？ ＴＶカメラ４０１に
より対象物体が撮像されると、その画像が第１の液晶デ
ィスプレイ４０２上に表示され この第１の液晶ディス
プレイ４０２はコリメータレンズ４０４により平行光化
された半導体レーザ４０３からのコヒーレント光により
照射される。
、入力画像の空間周波数領域におけるフィルタリング、
特徴抽出等の画像処珠 あるいは複数の入カバターンか
ら特定の標準パターンと一致するものを識別する光学的
情報処理装置に関するものであａ 従来の技術 従来の光学的情報処理装置としてζ友 例えば特願昭６
３−２８７０１６号公報に示されていも第６図はこの従
来の光学的情報処理装置の基本構成図を示すものであも
４０１はＴＶ左カメラ４０２はＴＶ左カメラ０１によ
り撮影された画像を表示する第１の液晶ディスプレイ、
４０３は半導体レーザ、 ４０４は半導体レーザ４０３
からの光を平行な光にするコリメータレンＸ ４０５は
第１のレンズであり第１の液晶ディスプレイ４０２はこ
の第１のレンズ４０５の前側焦点面に配置されていも ４０６は第２の液晶ディスプレイであり第１のレンズ４
０５の後側焦点面に配置されていも ４０７は複数の標
準パターンに対して第１の液晶ディスプレイ上の各絵素
をサンプリング点として予め計算されたフーリエ変換計
算機ホログラムのデー久 すなわち第２の液晶ディスプ
レイ４０６の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧のデ
ータを書き込んだリードオンリーメモリ （以下ＲＯＭ
と称す）、 ４０８は第２のレンズでありその前側焦点
面に第２の液晶ディスプレイ４０６が配置されていも
４０９は第２のレンズ４０８の後側焦点面に配置された
光電変換装置であり、４１０は光電変換装置４０９の出
力信号を第１の液晶ディスプレイ４０２に適した例えば
ＮＴＳＣノンインタレース信号に変換し第１の液晶ディ
スプレイ４０２に入力する信号変換手段であも 以上のように構成された従来の光学的情報処理装置につ
いてその動作を説明すも ま？ ＴＶカメラ４０１に
より対象物体が撮像されると、その画像が第１の液晶デ
ィスプレイ４０２上に表示され この第１の液晶ディス
プレイ４０２はコリメータレンズ４０４により平行光化
された半導体レーザ４０３からのコヒーレント光により
照射される。
この第１の液晶ディスプレイ４０２は第１のレンズ４０
５の前側焦点面に配置されているので、第１のレンズ４
０５の後側焦点面すなわち第２の液晶ディスプレイ４０
６上に対象物体の第１のレンズ４０５により光学的に変
換されたフーリエ変換像が形成されも このとき、第２
の液晶ディスプレイ４０６に（戴 光学的フィルタとし
て特定の標準パターンのフーリエ変換像力＜、 ＲＯ
Ｍ４Ｑ７に書き込まれたデータが人力信号となり第２の
液晶ディスプレイ４０６の各絵素毎の透過率を空間的に
変調することで、フーリエ変換計算機ホログラムの形で
表示されも 従って、第１の液晶ディスプレイ４０２上
に表示された対象物体の入力像を第１のレンズ４０５に
より光学的に変換したフーリエ変換像と、特定の標準パ
ターンの予め計算されたフーリエ変換像が第２の液晶デ
ィスプレイ４０６上で重畳されも また この第２の液晶ディスプレイ４０６は第２のレン
ズ４０８の前側焦点面に配置されているので、対象物体
と特定の標準パターンの２つのフーリエ変換像の光学的
積が第２のレンズ４０８により、光学的にフーリエ変換
されも もＬ 対象物体と標準パターンの第２の液晶ディスプレ
イ４０６上のフーリエ変換像が一致したとき、すなわち
両者が同一物体の昧 第２のレンズ４０８の後側焦点面
に輝点が発生し 光検出器４０９で検出される。この輝
点を検出することで、対象物体の標準パターンに対する
識別が可能とな発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のような構成で（よ 対象物体の大き
さが変化した場合や回転した場合に１上 標準パターン
との相関値が変化し正確なパターンマツチングができな
いという課題を有していた この課題を解決するために
対象物体の入力像の大きさが変化した場合や回転した
場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない座標変
換を行なった後間 標準パターンとパターンマツチング
を行なうことがり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔらによって提案
されていもしかし 従来の座標変換を行なう光学的情報
処理装置 例えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、 Ａｐｐｌ
、 Ｏｐｔ、 ２６．９３８（１９８７）に記載されて
いる装置のような構成で（よ 複数の入カバターンを逐
次入れ換えなければならない土 複数の座標変換を行な
おうとするときには座標変換を行なう位相フィルタを逐
次入れ換える必要がある力丈 この際精密な位置決め精
度が必要となるため容易に座標変換を行なう位相フィル
タを変更できず入カバターンの座標変換のリアルタイム
性およびフレキシビリティに欠けるという課題を有して
いた さら圏 対象物体の入力像の大きさが変化した場合や回
転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない
対数極座標変換固有の課題として、対数極座標の原点に
おいてし力＼ スケール・回転不変が成立せず、対象物
体が平行移動すると正確な認識が行えないといった課題
も有してい九簡単にこの課題について第７及び８図を用
いて説明すも 第７図（ａ）、 （ａ）を原点中心に９
０°回転した（ｂ）、 （ａ）をに倍した（ｃ）及び（
ａ）をＸ方向にｍだけ平行移動した（ｄ）をそれぞれ対
数極座標変換したものを第８図（ａ）、（ｂ）、 （ｃ
）及び（ｄ）に示す。第８図（ｂ）及び（Ｃ）は第８図
（ａ）を平行移動した図形となっていも このた敢 フ
ーリエ変換光学系を用いたパターンマツチングでζ戴
シフト不変性が成り立っているた八 第８図（ａ）、
（ｂ）及び（Ｃ）は同一のものとして認識され 原点
においてスケール・回転不変が成立すム しかし 第８
図（ｄ）かられかるようく 平行移動すると座標変換像
は変化してしまった敢 第８図（ａ）と同一のものとは
認識されな（ｔ このた八 対象物体が平行移動すると
正確な認識が行えないといった課題を有してい九 本発明はかかる点に鑑へ 空間光変調素子を入カバター
ンの表示装置として用（＼ さらに座標変換を行なう位
相フィルタの表示手段としても空間光変調素子を用いる
ことて リアルタイム性およびフレキシビリティを有す
る光学的情報処理装置を提供するだけでなく、対象物体
の入力像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換
像に対して、大きさが変化した場合や回転した場合にＬ
標準パターンとの相関値が変化しない座標変換を行なっ
た後＆へ 標準パターンとパターンマツチングを行なう
ことで、対象物体がスケール変（Ｌ 回転 平行移動
した場合にｋ 標準パターンとの相関値が変化しないた
へ 対象物体を正確に識別できる光学的情報処理装置を
提供できるだけでなく、座標変換を適時変化させること
により、対象物体の回転角および対象物体までの距離を
測定することのできる光学的情報処理装置を提供するこ
とを目的とすも 課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段（友 光学的情報処理装
置を、入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、第１の空間光変調素子を照射する光源と、第１の空間
光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面とする第１
のレンズと、第１のレンズの後側の焦点面に置かれ第１
の空間光変調素子に表示された画像を順次座標変換する
座標変換計算機ホログラムを表示する第２の空間光変調
素子と、第１のレンズの後側の焦点面をその前側の焦点
面とする第２のレンズと、第２のレンズの後側の焦点面
を前側の焦点面とする第３のレンズと、第３のレンズの
後側の焦点面に置かれ計算機ホログラムを表示する第３
の空間光変調素子と、第３の空間光変調素子を前側の焦
点面とする第４のレンズと、第４のレンズの後側の焦点
面に配置した光検出装置とから構成することである。
５の前側焦点面に配置されているので、第１のレンズ４
０５の後側焦点面すなわち第２の液晶ディスプレイ４０
６上に対象物体の第１のレンズ４０５により光学的に変
換されたフーリエ変換像が形成されも このとき、第２
の液晶ディスプレイ４０６に（戴 光学的フィルタとし
て特定の標準パターンのフーリエ変換像力＜、 ＲＯ
Ｍ４Ｑ７に書き込まれたデータが人力信号となり第２の
液晶ディスプレイ４０６の各絵素毎の透過率を空間的に
変調することで、フーリエ変換計算機ホログラムの形で
表示されも 従って、第１の液晶ディスプレイ４０２上
に表示された対象物体の入力像を第１のレンズ４０５に
より光学的に変換したフーリエ変換像と、特定の標準パ
ターンの予め計算されたフーリエ変換像が第２の液晶デ
ィスプレイ４０６上で重畳されも また この第２の液晶ディスプレイ４０６は第２のレン
ズ４０８の前側焦点面に配置されているので、対象物体
と特定の標準パターンの２つのフーリエ変換像の光学的
積が第２のレンズ４０８により、光学的にフーリエ変換
されも もＬ 対象物体と標準パターンの第２の液晶ディスプレ
イ４０６上のフーリエ変換像が一致したとき、すなわち
両者が同一物体の昧 第２のレンズ４０８の後側焦点面
に輝点が発生し 光検出器４０９で検出される。この輝
点を検出することで、対象物体の標準パターンに対する
識別が可能とな発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のような構成で（よ 対象物体の大き
さが変化した場合や回転した場合に１上 標準パターン
との相関値が変化し正確なパターンマツチングができな
いという課題を有していた この課題を解決するために
対象物体の入力像の大きさが変化した場合や回転した
場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない座標変
換を行なった後間 標準パターンとパターンマツチング
を行なうことがり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔらによって提案
されていもしかし 従来の座標変換を行なう光学的情報
処理装置 例えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、 Ａｐｐｌ
、 Ｏｐｔ、 ２６．９３８（１９８７）に記載されて
いる装置のような構成で（よ 複数の入カバターンを逐
次入れ換えなければならない土 複数の座標変換を行な
おうとするときには座標変換を行なう位相フィルタを逐
次入れ換える必要がある力丈 この際精密な位置決め精
度が必要となるため容易に座標変換を行なう位相フィル
タを変更できず入カバターンの座標変換のリアルタイム
性およびフレキシビリティに欠けるという課題を有して
いた さら圏 対象物体の入力像の大きさが変化した場合や回
転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない
対数極座標変換固有の課題として、対数極座標の原点に
おいてし力＼ スケール・回転不変が成立せず、対象物
体が平行移動すると正確な認識が行えないといった課題
も有してい九簡単にこの課題について第７及び８図を用
いて説明すも 第７図（ａ）、 （ａ）を原点中心に９
０°回転した（ｂ）、 （ａ）をに倍した（ｃ）及び（
ａ）をＸ方向にｍだけ平行移動した（ｄ）をそれぞれ対
数極座標変換したものを第８図（ａ）、（ｂ）、 （ｃ
）及び（ｄ）に示す。第８図（ｂ）及び（Ｃ）は第８図
（ａ）を平行移動した図形となっていも このた敢 フ
ーリエ変換光学系を用いたパターンマツチングでζ戴
シフト不変性が成り立っているた八 第８図（ａ）、
（ｂ）及び（Ｃ）は同一のものとして認識され 原点
においてスケール・回転不変が成立すム しかし 第８
図（ｄ）かられかるようく 平行移動すると座標変換像
は変化してしまった敢 第８図（ａ）と同一のものとは
認識されな（ｔ このた八 対象物体が平行移動すると
正確な認識が行えないといった課題を有してい九 本発明はかかる点に鑑へ 空間光変調素子を入カバター
ンの表示装置として用（＼ さらに座標変換を行なう位
相フィルタの表示手段としても空間光変調素子を用いる
ことて リアルタイム性およびフレキシビリティを有す
る光学的情報処理装置を提供するだけでなく、対象物体
の入力像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換
像に対して、大きさが変化した場合や回転した場合にＬ
標準パターンとの相関値が変化しない座標変換を行なっ
た後＆へ 標準パターンとパターンマツチングを行なう
ことで、対象物体がスケール変（Ｌ 回転 平行移動
した場合にｋ 標準パターンとの相関値が変化しないた
へ 対象物体を正確に識別できる光学的情報処理装置を
提供できるだけでなく、座標変換を適時変化させること
により、対象物体の回転角および対象物体までの距離を
測定することのできる光学的情報処理装置を提供するこ
とを目的とすも 課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段（友 光学的情報処理装
置を、入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、第１の空間光変調素子を照射する光源と、第１の空間
光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面とする第１
のレンズと、第１のレンズの後側の焦点面に置かれ第１
の空間光変調素子に表示された画像を順次座標変換する
座標変換計算機ホログラムを表示する第２の空間光変調
素子と、第１のレンズの後側の焦点面をその前側の焦点
面とする第２のレンズと、第２のレンズの後側の焦点面
を前側の焦点面とする第３のレンズと、第３のレンズの
後側の焦点面に置かれ計算機ホログラムを表示する第３
の空間光変調素子と、第３の空間光変調素子を前側の焦
点面とする第４のレンズと、第４のレンズの後側の焦点
面に配置した光検出装置とから構成することである。
あるい４友 光学的情報処理装置を、入力画像を順次表
示する第１の空間光変調素子と、第１の空間光変調素子
を照射する光源と、第１の空間光変調素子の置かれた面
をその前側の焦点面とする第１のレンズと、第１のレン
ズの後側の焦点面に置かれ計算機ホログラムあるいは第
１の空間光変調素子に表示された画像を順次座標変換す
る座標変換計算機ホログラムを表示する第２の空間光変
調素子と、第１のレンズの後側の焦点面をその前側の焦
点面とする第２のレンズと、第２のレンズの後側の焦点
面に配置した光電変換装置と、光電変換装置の出力信号
を第１あるいは第２の空間光変調素子に表示信号として
入力する信号変換手段とから構成することであ４ あるい（表 光学的情報処理装置を、入力画像を順次表
示する第１の空間光変調素子と、第１の空間変調素子を
照射する光源と、第１の空間光変調素子の置かれた面を
その前側の焦点面とする第１のレンズと、第１のレンズ
の後側の焦点面に配置した第３の空間光変調素子と、第
１の後側の焦点面をその前側焦点面とする第２のレンズ
と、計算機ホログラムあるいは第１の空間光変調素子に
表示された画像を順次座標変換する座標変換計算機ホロ
グラムを表示する第２の空間光変調素子と、第２の空間
光変調素子の表示画像を第３の空間光変調素子に縮小投
影する第３のレンズと、第２のレンズの後側の焦点面に
光電変換装置を配置するとともに、 この光電変換装置
の出力信号を第１あるいは第２の空間光変調素子に表示
信号として入力する信号変換手段とから構成することで
あａあるいζよ 光学的情報処理装置を入力画像を順次
表示する第１の空間光変調素子と、第１の空間光変調素
子を照射する光源と、第１の空間光変調素子の置かれた
面をその前側の焦点面とする第１のレンズと、第１のレ
ンズの後側の焦点面に置かれマッチトフィルタとしての
情報と座標変換させる位相情報とを掛け合わせた情報あ
るいはマッチトフィルタとしての情報を計算機ホログラ
ムの形で表示する第２の空間光変調素子と、第１のレン
ズの後側の焦点面をその前側の焦点面とする第２のレン
ズと、第２のレンズの後側の焦点面に配置した光検出装
置とから構成することであムあるいζ戴 光学的情報装
置を、入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、第１の空間変調素子を照射する光源と、第１の空間光
変調素子の置かれた面をその前側の焦点面とする第１の
レンズと、第１のレンズの後側の焦点面に配置した第３
の空間光変調素子と、第１の後側の焦点面をその前側焦
点面とする第２のレンズと、マッチトフィルタとしての
情報と座標変換させる位相情報とを掛け合わせた情報あ
るいはマッチトフィルタとしての情報を計算機ホログラ
ムの形で表示する第２の空間光変調素子と、第２の空間
光変調素子の表示画像を第３の空間光変調素子に縮小投
影する第３のレンズと、第２のレンズの後側の焦点面に
光電変換装置を配置するとともＣミ この光電変換装
置の出力信号を第１あるいは第２の空間光変調素子に表
示信号として入力する信号変換手段とから構成すること
であも 作用 上記の構成により、対象物体の入力像の大きさが変化し
た場合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が
変化しない対数極座標変換固有の課題として、対数極座
標の原点においてし力＼ スケール・回転不変が成立せ
ず、対象物体が平行移動すると正確な認識が行えないと
いった課題に対して、従来とは異なり、対象物体の入力
像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換像に対
して、対数極座標変換を行なった後番ミ 標準パター
ンとパターンマツチングを行なうことで、対象物体がス
ケール変４Ｌ 回転 平行移動した場合にＬ標準パタ
ーンとの相関値が変化しないたへ 対象物体を正確に識
別できる光学的情報処理装置を提供できも また 例えばＴＶカメラからの入力した画像を第１の空
間光変調素子に表示することで入カバターンとし 座標
変換を行なうフーリエ変換計算機ホログラム（以後単に
座標変換計算機ホログラムと称す）等の光学的位相フィ
ルタを第２の空間光変調素子に表示することで、多数の
入カバターンに対して多様な光学的座標変換をリアルタ
イムで行なうことが可能な光学的情報処理装置を提供で
きも また 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場
合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化
しない座標変換を行った後へ 色々な標準パターンとパ
ターンマツチングを行なうことにより、対象物体をｇ識
すａ 入力画面内に何が存在するかを認識した後番’ｘ
対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場合
にも標準パターンとの相関値が変化しない座標変換 例
えば対数変換を行った後番へ 認識した標準パターン
とパターンマツチングを、例えばＴＶカメラを回転しな
がら行なうと、回転に従って相関値が変化すもこの相関
値が最大になった位置において、対象物体と標準パター
ンとの回転角が０となも従って、初期位置と相関値が最
大になった位置との回転角を例えばエンコーダで測定す
ることにより、対象物体の回転角を知ることができもさ
らに 従来例と同様ζミ 例えば座標変換を行わないで
、認識した標準パターンとパターンマツチングを、例え
ばＴＶカメラと対象物体の距離を変化させないで、ＴＶ
カメラのズーム比を変化しながら行なうと、ズーム比に
従って相関値が変化すも この相関値が最大になった位
置において、対象物体の入力像と標準パターンとの大き
さが−致すも 従って、初期のズーム比と相関値が最大になったズーム
比とか収 対象物体の入力像の大きさを知ることができ
る。
示する第１の空間光変調素子と、第１の空間光変調素子
を照射する光源と、第１の空間光変調素子の置かれた面
をその前側の焦点面とする第１のレンズと、第１のレン
ズの後側の焦点面に置かれ計算機ホログラムあるいは第
１の空間光変調素子に表示された画像を順次座標変換す
る座標変換計算機ホログラムを表示する第２の空間光変
調素子と、第１のレンズの後側の焦点面をその前側の焦
点面とする第２のレンズと、第２のレンズの後側の焦点
面に配置した光電変換装置と、光電変換装置の出力信号
を第１あるいは第２の空間光変調素子に表示信号として
入力する信号変換手段とから構成することであ４ あるい（表 光学的情報処理装置を、入力画像を順次表
示する第１の空間光変調素子と、第１の空間変調素子を
照射する光源と、第１の空間光変調素子の置かれた面を
その前側の焦点面とする第１のレンズと、第１のレンズ
の後側の焦点面に配置した第３の空間光変調素子と、第
１の後側の焦点面をその前側焦点面とする第２のレンズ
と、計算機ホログラムあるいは第１の空間光変調素子に
表示された画像を順次座標変換する座標変換計算機ホロ
グラムを表示する第２の空間光変調素子と、第２の空間
光変調素子の表示画像を第３の空間光変調素子に縮小投
影する第３のレンズと、第２のレンズの後側の焦点面に
光電変換装置を配置するとともに、 この光電変換装置
の出力信号を第１あるいは第２の空間光変調素子に表示
信号として入力する信号変換手段とから構成することで
あａあるいζよ 光学的情報処理装置を入力画像を順次
表示する第１の空間光変調素子と、第１の空間光変調素
子を照射する光源と、第１の空間光変調素子の置かれた
面をその前側の焦点面とする第１のレンズと、第１のレ
ンズの後側の焦点面に置かれマッチトフィルタとしての
情報と座標変換させる位相情報とを掛け合わせた情報あ
るいはマッチトフィルタとしての情報を計算機ホログラ
ムの形で表示する第２の空間光変調素子と、第１のレン
ズの後側の焦点面をその前側の焦点面とする第２のレン
ズと、第２のレンズの後側の焦点面に配置した光検出装
置とから構成することであムあるいζ戴 光学的情報装
置を、入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、第１の空間変調素子を照射する光源と、第１の空間光
変調素子の置かれた面をその前側の焦点面とする第１の
レンズと、第１のレンズの後側の焦点面に配置した第３
の空間光変調素子と、第１の後側の焦点面をその前側焦
点面とする第２のレンズと、マッチトフィルタとしての
情報と座標変換させる位相情報とを掛け合わせた情報あ
るいはマッチトフィルタとしての情報を計算機ホログラ
ムの形で表示する第２の空間光変調素子と、第２の空間
光変調素子の表示画像を第３の空間光変調素子に縮小投
影する第３のレンズと、第２のレンズの後側の焦点面に
光電変換装置を配置するとともＣミ この光電変換装
置の出力信号を第１あるいは第２の空間光変調素子に表
示信号として入力する信号変換手段とから構成すること
であも 作用 上記の構成により、対象物体の入力像の大きさが変化し
た場合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が
変化しない対数極座標変換固有の課題として、対数極座
標の原点においてし力＼ スケール・回転不変が成立せ
ず、対象物体が平行移動すると正確な認識が行えないと
いった課題に対して、従来とは異なり、対象物体の入力
像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換像に対
して、対数極座標変換を行なった後番ミ 標準パター
ンとパターンマツチングを行なうことで、対象物体がス
ケール変４Ｌ 回転 平行移動した場合にＬ標準パタ
ーンとの相関値が変化しないたへ 対象物体を正確に識
別できる光学的情報処理装置を提供できも また 例えばＴＶカメラからの入力した画像を第１の空
間光変調素子に表示することで入カバターンとし 座標
変換を行なうフーリエ変換計算機ホログラム（以後単に
座標変換計算機ホログラムと称す）等の光学的位相フィ
ルタを第２の空間光変調素子に表示することで、多数の
入カバターンに対して多様な光学的座標変換をリアルタ
イムで行なうことが可能な光学的情報処理装置を提供で
きも また 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場
合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化
しない座標変換を行った後へ 色々な標準パターンとパ
ターンマツチングを行なうことにより、対象物体をｇ識
すａ 入力画面内に何が存在するかを認識した後番’ｘ
対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場合
にも標準パターンとの相関値が変化しない座標変換 例
えば対数変換を行った後番へ 認識した標準パターン
とパターンマツチングを、例えばＴＶカメラを回転しな
がら行なうと、回転に従って相関値が変化すもこの相関
値が最大になった位置において、対象物体と標準パター
ンとの回転角が０となも従って、初期位置と相関値が最
大になった位置との回転角を例えばエンコーダで測定す
ることにより、対象物体の回転角を知ることができもさ
らに 従来例と同様ζミ 例えば座標変換を行わないで
、認識した標準パターンとパターンマツチングを、例え
ばＴＶカメラと対象物体の距離を変化させないで、ＴＶ
カメラのズーム比を変化しながら行なうと、ズーム比に
従って相関値が変化すも この相関値が最大になった位
置において、対象物体の入力像と標準パターンとの大き
さが−致すも 従って、初期のズーム比と相関値が最大になったズーム
比とか収 対象物体の入力像の大きさを知ることができ
る。
また 対象物体の入力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができも従って、単なるパターンマツチングだけで
なく、対象物体の回転角および対象物体までの距離を測
定することのできる光学的情報処理装置を提供できる。
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができも従って、単なるパターンマツチングだけで
なく、対象物体の回転角および対象物体までの距離を測
定することのできる光学的情報処理装置を提供できる。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム第１図において、
１はズーム比を変えることのできるＴＶカメラ、 ２は
ＴＶカメラ１により撮像された画像を表示する第１の液
晶ディスプレイ、３は半導体レーザ、 ４は半導体レー
ザ３からの光を平行光化するコリメータレンズ ５は第
１のレンズであり第１の液晶ディスプレイ２はこの第１
のレンズ５の前側焦点面に配置されていも ６は第２の
液晶ディスプレイであり第１のレンズ５の後側焦点面に
配置されていゑ ７は複数の座標変換に対して第２の液
晶ディスプレイ６上の各絵素をサンプリング点として予
め計算された座標変換計算機ホログラムのデー久 すな
わち第２の液晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率に対
応する印加電圧データを書き込んだ第１のメモリであム
８は第２のレンズでありその前側焦点面に第２の液晶デ
ィスプレイ６が配置されていも ９は第２のレンズ８の
後側焦点面を前側焦点面とする第３のレン、２１：、
１０は第３の液晶ディスプレイであり第３のレンズ９
の後側焦点面に配置されてい黴１１は複数の標準パター
ンに対して第３の液晶ディスプレイ１０上の各絵素をサ
ンプリング点として予め計算されたフーリエ変換計算機
ホログラムのデー久 すなわち第３の液晶ディスプレイ
１０の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧データを書
き込んだ第２のメモリであム １２は第３の液晶ディスプレイ１０を前側焦点面とする
第４のレンズ、 １３は第４のレンズ１２の後側焦点面
に配置された光電変換装！ １４はＴＶカメラ１を回
転させる回転装置であも以上のように構成された第１の
実施例の光学的情報処理装置において、以下その動作を
説明すもまず、ＴＶカメラ１により対象物体が撮像され
ると、その画像が第１の液晶ディスプレイ２上に表示さ
れも この第１の液晶ディスプレイ２は第１のコリメー
タレンズ５により平行光化された第１の半導体レーザ４
からのコヒーレント光により照射されも この第１の液
晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側焦点面に配置
されているので、第１のレンズ５の後側焦点面すなわち
第２の液晶ディスプレイ６上に対象物体の第１のレンズ
５により光学的に変換されたフーリエ変換像Ｆが形成さ
れも この時第２の液晶ディスプレイ６にＣ友 光学的に座
標変換を行なう位相フィルタの位相情報Ａカ（第１のメ
モリ７に書き込まれたデータが入力信号となり第２の液
晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を空間的に変調す
ることで、座標変換計算機ホログラムの形で表示され７
ｉｏ（位相フィルタの位相情報作成方法についてζ友
例えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、２
６．９３８（１９８７）に記載されていも ）従って、
第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象物体の入
力像のフーリエ変換像Ｆと、特定の座標変換を行なう位
相情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳さｈ
ＦＸＡとなもまた この第２の液晶ディスプレイ６は
第２のレンズ８の前側焦点面に配置されているので、対
象物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと座標変換を行なう
位相情報Ａの光学重積ＦＸＡが第２のレンズ８により光
学的にフーリエ変換され 従来とは異なり、対象物体の
フーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）（＝ＦＴ
（ＦｘＡ））（ただＬＣＴＳ ＦＴはそれぞれ 座標変
換 フーリエ変換を示す。）力（第２のレンズ８の後側
焦点面に形成されも この第２のレンズ８の後側焦点面は第３のレンズ９の前
側焦点面に配置されているので、第３のレンズ９の後側
焦点面すなわち第３の液晶ディスプレイ１０上に対象物
体のフーリエ変換像の座標変換像ＣＴ （Ｆ）が光学的
にフーリエ変換された像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ）） （
＝ＦＴ （ＦＴ （ＦＸＡ）））が形成される。
装置の基本構成図を示すものであム第１図において、
１はズーム比を変えることのできるＴＶカメラ、 ２は
ＴＶカメラ１により撮像された画像を表示する第１の液
晶ディスプレイ、３は半導体レーザ、 ４は半導体レー
ザ３からの光を平行光化するコリメータレンズ ５は第
１のレンズであり第１の液晶ディスプレイ２はこの第１
のレンズ５の前側焦点面に配置されていも ６は第２の
液晶ディスプレイであり第１のレンズ５の後側焦点面に
配置されていゑ ７は複数の座標変換に対して第２の液
晶ディスプレイ６上の各絵素をサンプリング点として予
め計算された座標変換計算機ホログラムのデー久 すな
わち第２の液晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率に対
応する印加電圧データを書き込んだ第１のメモリであム
８は第２のレンズでありその前側焦点面に第２の液晶デ
ィスプレイ６が配置されていも ９は第２のレンズ８の
後側焦点面を前側焦点面とする第３のレン、２１：、
１０は第３の液晶ディスプレイであり第３のレンズ９
の後側焦点面に配置されてい黴１１は複数の標準パター
ンに対して第３の液晶ディスプレイ１０上の各絵素をサ
ンプリング点として予め計算されたフーリエ変換計算機
ホログラムのデー久 すなわち第３の液晶ディスプレイ
１０の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧データを書
き込んだ第２のメモリであム １２は第３の液晶ディスプレイ１０を前側焦点面とする
第４のレンズ、 １３は第４のレンズ１２の後側焦点面
に配置された光電変換装！ １４はＴＶカメラ１を回
転させる回転装置であも以上のように構成された第１の
実施例の光学的情報処理装置において、以下その動作を
説明すもまず、ＴＶカメラ１により対象物体が撮像され
ると、その画像が第１の液晶ディスプレイ２上に表示さ
れも この第１の液晶ディスプレイ２は第１のコリメー
タレンズ５により平行光化された第１の半導体レーザ４
からのコヒーレント光により照射されも この第１の液
晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側焦点面に配置
されているので、第１のレンズ５の後側焦点面すなわち
第２の液晶ディスプレイ６上に対象物体の第１のレンズ
５により光学的に変換されたフーリエ変換像Ｆが形成さ
れも この時第２の液晶ディスプレイ６にＣ友 光学的に座
標変換を行なう位相フィルタの位相情報Ａカ（第１のメ
モリ７に書き込まれたデータが入力信号となり第２の液
晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を空間的に変調す
ることで、座標変換計算機ホログラムの形で表示され７
ｉｏ（位相フィルタの位相情報作成方法についてζ友
例えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、２
６．９３８（１９８７）に記載されていも ）従って、
第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象物体の入
力像のフーリエ変換像Ｆと、特定の座標変換を行なう位
相情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳さｈ
ＦＸＡとなもまた この第２の液晶ディスプレイ６は
第２のレンズ８の前側焦点面に配置されているので、対
象物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと座標変換を行なう
位相情報Ａの光学重積ＦＸＡが第２のレンズ８により光
学的にフーリエ変換され 従来とは異なり、対象物体の
フーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）（＝ＦＴ
（ＦｘＡ））（ただＬＣＴＳ ＦＴはそれぞれ 座標変
換 フーリエ変換を示す。）力（第２のレンズ８の後側
焦点面に形成されも この第２のレンズ８の後側焦点面は第３のレンズ９の前
側焦点面に配置されているので、第３のレンズ９の後側
焦点面すなわち第３の液晶ディスプレイ１０上に対象物
体のフーリエ変換像の座標変換像ＣＴ （Ｆ）が光学的
にフーリエ変換された像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ）） （
＝ＦＴ （ＦＴ （ＦＸＡ）））が形成される。
このとき、第３の液晶ディスプレイ１０には光学的フィ
ルタとして特定の標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座
標変換したパターンＣＴ （Ｂ）のフーリエ変換像ＦＴ
（ＣＴ （Ｂ））力＜、第２のメモリ１１に書き込ま
れたデータが入力信号となり第３の液晶ディスプレイ１
０の各絵素毎の透過率を空間的に変調することで、フー
リエ変換計算機ホログラムの形で表示されも 従って、第２のレンズ８の後側焦点面に形成された対象
物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）を第
３のレンズ９により光学的にフーリエ変換したフーリエ
変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ））と、特定の標準パターン
のフーリエ変換像Ｂを座標変換したパターンＣＴ （Ｂ
）の予め計算されたフーリエ変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））が第３の液晶ディスプレイｌＯ上で重畳され ＦＴ
（ＣＴ （Ｆ））ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ）） となム また この第３の液晶ディスプレイ１０は第４のレンズ
１２の前側焦点面に配置されているので、対象物体のフ
ーリエ変換像Ｆを座標変換した像ＣＴ （Ｆ）と特定の
標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した像ＣＴ
（Ｂ）の２つのフーリエ変換像の光学重積ＦＴ （Ｃ
Ｔ （Ｆ）） ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ） ）が第４のレ
ンズ１２により光学的にフーリエ変換されも もし 対象物体のフーリエ変換像Ｆを座標変換した像Ｃ
Ｔ （Ｆ）と標準パターンのフーリエ変ｍ像Ｂを座標変
換した像ＣＴ （Ｂ）が一致したとき、すなわち両者が
同一物体の啄 第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発
生し 光検出装置１３で検出されも 以上のようにこの実施例によれば 対象物体の入力像の
大きさが変化した場合や回転した場合にＬ 標準パター
ンとの相関値が変化しない対数極座標変換固有の課題と
して、対数極座標の原点においてし力＼ スケール・回
転不変が成立せず、対象物体が平行移動すると正確な認
識が行えないといった課題に対して、従来とは異なり、
対象物体の入力像を光学的にフーリエ変換し このフー
リエ変換像に対して、対数極座標変換を行なった後に
標準パターンとパターンマツチングを行なうことで、対
象物体がスケール変４Ｌ 回転 平行移動した場合に
Ｌ 標準パターンとの相関値が変化しないたべ 対象物
体を正確に識別できる光学的情報処理装置を提供でき翫 ま７−、ＴＶ左カメラで撮像した画像を第１の液晶ディ
スプレイ２に表示することで、入カバターンをリアルタ
イムで容易に置換できも さらに第１のメモリ７に予め
書き込まれた複数の座標変換を行なう位相情報を、各絵
素の透過率を空間的に変調して、運次第２の液晶ディス
プレイ６上に座標変換を行なう位相フィルタをリアルタ
イムでμｍオーダの位置決め精度を要することがなく容
易に置換できるのて リアルタイム性およびフレキシビ
リティを有する光学的情報処理装置を提供することがで
きも また 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場
合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化
しない対数極座標変換を行った後に 色々な標準パター
ンとパターンマツチングを行なうことにより、対象物体
を認識する。入力画面内に何が存在するかを認識した後
に 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場合
にＬ標準パターンとの相関値が変化しない座標変換例え
ば対数変換を行った後に 認識した標準パターンとパタ
ーンマツチングを、ＴＶ左カメラを回転装置１４によっ
て回転しながら行な゛うと、回転に従って相関値が変化
する。この相関値が最大になった位置において、対象物
体と標準パターンとの回転角が０となム 従って、初期位置と相関値が最大になった位置との回転
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができム さらＥ、 従来例と同
様に 第２の液晶ディスプレイ６の全面を光らせること
によって座標変換を行なわないで、認識した標準パター
ンとパターンマツチングを、ＴＶ左カメラのズーム比を
変化しながら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化
すもこの相関値が最大になった位置において、対象物体
の入力像と標準パターンとの大きさが一致すも従って、
初期のズーム比と相関値が最大になったズーム比とか収
対象物体の入力像の大きさを知ることができも また
対象物体の入力像の大きさは距離によって変化するの
で、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとなる距
離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最大と
なるズーム比より、対象物体までの距離を測定すること
ができも 従って、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供できも な抵 この実施例では第１及び第２の空間光変調素子と
して電気書き込み型の液晶ディスプレイを用いたカミ
これに限ることなく光書き込み型の液晶デバイ、Ｌ
ＢＳ○等の光学結晶等の空間光変調素子を用いても良（
を 第２図は本発明の第２の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム 第２図において、
図中の番号で第１図と同じものは同一のものを示も １０１は複数の座標変換に対して第２の液晶ディスプレ
イ６上の各絵素をサンプリング点として予め計算された
座標変換計算機ホログラムのデータと、複数の標準パタ
ーンに対して第２の液晶ディスプレイ６上の各絵素をサ
ンプリング点として予め計算されたフーリエ変換計算機
ホログラムのデー久 すなわち第２の液晶ディスプレイ
６の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧データを書き
込んだメモリである。 １０２は第２のレンズ８の後側
焦点面に配置された光電変換装置であり、 １０３は光
電変換装置１０２の出力信号を第１の液晶ディスプレイ
２に適した例えばＮＴＳＣノンインタレース信号に変換
し第１の液晶ディスプレイ２に入力する信号手段であａ 以上のように構成された第２の実施例の光学的情報処理
装置において、以下その動作を説明すもまず、ＴＶ左カ
メラにより対象物体が撮像されると、その画像が第１の
液晶ディスプレイ２上に表示されも この第１の液晶デ
ィスプレイ２は第１のコリメータレンズ５により平行光
化された第１の半導体レーザ４からのコヒーレント光に
より照射されも この第１の液晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側
焦点面に配置されているので、第１のレンズ５の後側焦
点面すなわち第２の液晶ディスプレイ６上に対象物体の
第１のレンズ５により光学的に変換されたフーリエ変換
像Ｆが形成されもこの時第２の液晶ディスプレイ６に（
友 光学的に座標変換を行なう位相フィルタの位相情報
Ａカ（メモリ１０１に書き込まれたデータが入力信号と
なり第２の液晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を空
間的に変調することで、座標変換計算機ホログラムの形
で表示されも （位相フィルタの位相情報作成方法は例
えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、 Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、
２６、９３８（１９８７）に記載されていも ）従って
、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象物体の
入力像のフーリエ変換像Ｆと、特定の座標変換を行なう
位相情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳さｈ
ＦＸＡとなる。
ルタとして特定の標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座
標変換したパターンＣＴ （Ｂ）のフーリエ変換像ＦＴ
（ＣＴ （Ｂ））力＜、第２のメモリ１１に書き込ま
れたデータが入力信号となり第３の液晶ディスプレイ１
０の各絵素毎の透過率を空間的に変調することで、フー
リエ変換計算機ホログラムの形で表示されも 従って、第２のレンズ８の後側焦点面に形成された対象
物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）を第
３のレンズ９により光学的にフーリエ変換したフーリエ
変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ））と、特定の標準パターン
のフーリエ変換像Ｂを座標変換したパターンＣＴ （Ｂ
）の予め計算されたフーリエ変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））が第３の液晶ディスプレイｌＯ上で重畳され ＦＴ
（ＣＴ （Ｆ））ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ）） となム また この第３の液晶ディスプレイ１０は第４のレンズ
１２の前側焦点面に配置されているので、対象物体のフ
ーリエ変換像Ｆを座標変換した像ＣＴ （Ｆ）と特定の
標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した像ＣＴ
（Ｂ）の２つのフーリエ変換像の光学重積ＦＴ （Ｃ
Ｔ （Ｆ）） ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ） ）が第４のレ
ンズ１２により光学的にフーリエ変換されも もし 対象物体のフーリエ変換像Ｆを座標変換した像Ｃ
Ｔ （Ｆ）と標準パターンのフーリエ変ｍ像Ｂを座標変
換した像ＣＴ （Ｂ）が一致したとき、すなわち両者が
同一物体の啄 第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発
生し 光検出装置１３で検出されも 以上のようにこの実施例によれば 対象物体の入力像の
大きさが変化した場合や回転した場合にＬ 標準パター
ンとの相関値が変化しない対数極座標変換固有の課題と
して、対数極座標の原点においてし力＼ スケール・回
転不変が成立せず、対象物体が平行移動すると正確な認
識が行えないといった課題に対して、従来とは異なり、
対象物体の入力像を光学的にフーリエ変換し このフー
リエ変換像に対して、対数極座標変換を行なった後に
標準パターンとパターンマツチングを行なうことで、対
象物体がスケール変４Ｌ 回転 平行移動した場合に
Ｌ 標準パターンとの相関値が変化しないたべ 対象物
体を正確に識別できる光学的情報処理装置を提供でき翫 ま７−、ＴＶ左カメラで撮像した画像を第１の液晶ディ
スプレイ２に表示することで、入カバターンをリアルタ
イムで容易に置換できも さらに第１のメモリ７に予め
書き込まれた複数の座標変換を行なう位相情報を、各絵
素の透過率を空間的に変調して、運次第２の液晶ディス
プレイ６上に座標変換を行なう位相フィルタをリアルタ
イムでμｍオーダの位置決め精度を要することがなく容
易に置換できるのて リアルタイム性およびフレキシビ
リティを有する光学的情報処理装置を提供することがで
きも また 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場
合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化
しない対数極座標変換を行った後に 色々な標準パター
ンとパターンマツチングを行なうことにより、対象物体
を認識する。入力画面内に何が存在するかを認識した後
に 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化した場合
にＬ標準パターンとの相関値が変化しない座標変換例え
ば対数変換を行った後に 認識した標準パターンとパタ
ーンマツチングを、ＴＶ左カメラを回転装置１４によっ
て回転しながら行な゛うと、回転に従って相関値が変化
する。この相関値が最大になった位置において、対象物
体と標準パターンとの回転角が０となム 従って、初期位置と相関値が最大になった位置との回転
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができム さらＥ、 従来例と同
様に 第２の液晶ディスプレイ６の全面を光らせること
によって座標変換を行なわないで、認識した標準パター
ンとパターンマツチングを、ＴＶ左カメラのズーム比を
変化しながら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化
すもこの相関値が最大になった位置において、対象物体
の入力像と標準パターンとの大きさが一致すも従って、
初期のズーム比と相関値が最大になったズーム比とか収
対象物体の入力像の大きさを知ることができも また
対象物体の入力像の大きさは距離によって変化するの
で、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとなる距
離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最大と
なるズーム比より、対象物体までの距離を測定すること
ができも 従って、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供できも な抵 この実施例では第１及び第２の空間光変調素子と
して電気書き込み型の液晶ディスプレイを用いたカミ
これに限ることなく光書き込み型の液晶デバイ、Ｌ
ＢＳ○等の光学結晶等の空間光変調素子を用いても良（
を 第２図は本発明の第２の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム 第２図において、
図中の番号で第１図と同じものは同一のものを示も １０１は複数の座標変換に対して第２の液晶ディスプレ
イ６上の各絵素をサンプリング点として予め計算された
座標変換計算機ホログラムのデータと、複数の標準パタ
ーンに対して第２の液晶ディスプレイ６上の各絵素をサ
ンプリング点として予め計算されたフーリエ変換計算機
ホログラムのデー久 すなわち第２の液晶ディスプレイ
６の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧データを書き
込んだメモリである。 １０２は第２のレンズ８の後側
焦点面に配置された光電変換装置であり、 １０３は光
電変換装置１０２の出力信号を第１の液晶ディスプレイ
２に適した例えばＮＴＳＣノンインタレース信号に変換
し第１の液晶ディスプレイ２に入力する信号手段であａ 以上のように構成された第２の実施例の光学的情報処理
装置において、以下その動作を説明すもまず、ＴＶ左カ
メラにより対象物体が撮像されると、その画像が第１の
液晶ディスプレイ２上に表示されも この第１の液晶デ
ィスプレイ２は第１のコリメータレンズ５により平行光
化された第１の半導体レーザ４からのコヒーレント光に
より照射されも この第１の液晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側
焦点面に配置されているので、第１のレンズ５の後側焦
点面すなわち第２の液晶ディスプレイ６上に対象物体の
第１のレンズ５により光学的に変換されたフーリエ変換
像Ｆが形成されもこの時第２の液晶ディスプレイ６に（
友 光学的に座標変換を行なう位相フィルタの位相情報
Ａカ（メモリ１０１に書き込まれたデータが入力信号と
なり第２の液晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を空
間的に変調することで、座標変換計算機ホログラムの形
で表示されも （位相フィルタの位相情報作成方法は例
えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、 Ａｐｐｌ、Ｏｐｔ、
２６、９３８（１９８７）に記載されていも ）従って
、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象物体の
入力像のフーリエ変換像Ｆと、特定の座標変換を行なう
位相情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳さｈ
ＦＸＡとなる。
また この第２の液晶ディスプレイ６は第２のレンズ８
の前側焦点面に配置されているので、対象物体の入力像
のフーリエ変換像Ｆと座標変換を行なう位相情報Ａの光
学重積ＦＸＡが第２のレンズ８により光学的にフーリエ
変換され 対象物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像Ｃ
Ｔ（Ｆ）（ＦＴ （ＦｘＡ）） （ただＬＣＴ、ＦＴ
はそれぞれ 座標変換 フーリエ変換を示す。）力（第
２のレンズ８の後側焦点面に配置された光電変換装置１
０２により検出されも これを信号変換手段１０３によ
り第１の液晶ディスプレイ２表示すもこのとき、第２の
液晶ディスプレイ６にｔｉｔ 光学的フィルタとして
特定の標準パターンｂおよびその標準パターンｂのフー
リエ変換像Ｂ＝ＦＴ （ｂ）を座標変換したパターンＣ
Ｔ （Ｂ）のフーリエ変換像（Ｂ＝ＦＴ （ｂ）ｏ ｒ
ＦＴ （ＣＴ （Ｂ）））力丈 メモリ１０１に書き込
まれたデータが入力信号となり第２の液晶ディスプレイ
６の各絵素毎の透過率を空間的に変調することで、フー
リエ変換計算機ホログラムの形で表示される。
の前側焦点面に配置されているので、対象物体の入力像
のフーリエ変換像Ｆと座標変換を行なう位相情報Ａの光
学重積ＦＸＡが第２のレンズ８により光学的にフーリエ
変換され 対象物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像Ｃ
Ｔ（Ｆ）（ＦＴ （ＦｘＡ）） （ただＬＣＴ、ＦＴ
はそれぞれ 座標変換 フーリエ変換を示す。）力（第
２のレンズ８の後側焦点面に配置された光電変換装置１
０２により検出されも これを信号変換手段１０３によ
り第１の液晶ディスプレイ２表示すもこのとき、第２の
液晶ディスプレイ６にｔｉｔ 光学的フィルタとして
特定の標準パターンｂおよびその標準パターンｂのフー
リエ変換像Ｂ＝ＦＴ （ｂ）を座標変換したパターンＣ
Ｔ （Ｂ）のフーリエ変換像（Ｂ＝ＦＴ （ｂ）ｏ ｒ
ＦＴ （ＣＴ （Ｂ）））力丈 メモリ１０１に書き込
まれたデータが入力信号となり第２の液晶ディスプレイ
６の各絵素毎の透過率を空間的に変調することで、フー
リエ変換計算機ホログラムの形で表示される。
従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）を第
１のレンズ５により光学的にフーリエ変換したフーリエ
変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ））と、特定の標準パターン
のフーリエ変換像Ｂを座標変換したパターンＣＴ （Ｂ
）の予め計算されたフーリエ変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））が第２の液晶ディスプレィ６上で重畳され ＦＴ
（ＣＴ （Ｆ） ） ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））となム また この第２の液晶ディスプレイ６は第２のレンズ８
の前側焦点面に配置されているので、対象物体のフーリ
エ変換像Ｆを座標変換した像ＣＴ（Ｆ）と特定の標準パ
ターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した像ＣＴ （Ｂ
）の２つのフーリエ変換像の光学重積ＦＴ （ＣＴ （
Ｆ）） ＸＦＴ （ＣＴ（Ｂ））が第２のレンズ８によ
り光学的にフーリエ変換されも もし 対象物体のフーリエ変換像Ｆを座標変換した像Ｃ
Ｔ （Ｆ）と標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した像ＣＴ （Ｂ）が一致したとき、すなわち両者が
同一物体の時、第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発
生し 光電変換装置１０２で検出されも 以上のようにこの実施例によれ（Ｌ 第１の実施例と同
様に 対象物体の入力像の大きさが変化した場合や回転
した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない対
数極座標変換固有の課題として、対数極座標の原点にお
いてし力＼ スケール・回転不変が成立せず、対象物体
が平行移動すると正確な認識が行えないといった課題に
対して、従来とは異なり、対象物体の入力像を光学的に
フーリエ変換し゛このフーリエ変換像に対して、対数極
座標変換を行なった後凶 標準パターンとパターンマツ
チングを行なうことで、対象物体がスケール変化 回転
平行移動した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変
化しないた数 対象物体を正確に識別できる光学的情報
処理装置を提供できも また 第１の実施例と同様に ＴＶカメラ１で撮像した
画像を第１の液晶ディスプレイ２に表示することで、人
カバターンをリアルタイムで容易に置換できム さらに
メモリ１０１に予め書き込まれた複数の座標変換を行な
う位相情報を、各絵素の透過率を空間的に変調して、逐
次第２の液晶ディスプレイ６上に座標変換を行なう位相
フィルタをリアルタイムでμｍオーダの位置決め精度を
要することがなく容易に置換できるので、 リアルタイ
ム性およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装
置を提供することができも また 第１の実施例と同様へ 対象物体のフーリエ変換
像の大きさが変化した場合や回転した場合に耘 標準パ
ターンとの相関値が変化しない対数極座標変換を行った
後番ミ 色々な標準パターンとパターンマツチングを行
なうことにより、対象物体を認識すａ 入力画面内に何
が存在するかを認識した後に 対象物体のフーリエ変換
像の大きさが変化した場合にＬ 標準パターンとの相関
値が変化しない座標変換 例えば対数変換を行った後番
へ 認識した標準パターンとパターンマツチングを、
ＴＶカメラ１を回転装置１４によって回転しながら行な
うと、回転に従って相関値が変化すも この相関値が最
大になった位置において、対象物体と標準パターンとの
回転角がＯとなる。
物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）を第
１のレンズ５により光学的にフーリエ変換したフーリエ
変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ））と、特定の標準パターン
のフーリエ変換像Ｂを座標変換したパターンＣＴ （Ｂ
）の予め計算されたフーリエ変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））が第２の液晶ディスプレィ６上で重畳され ＦＴ
（ＣＴ （Ｆ） ） ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））となム また この第２の液晶ディスプレイ６は第２のレンズ８
の前側焦点面に配置されているので、対象物体のフーリ
エ変換像Ｆを座標変換した像ＣＴ（Ｆ）と特定の標準パ
ターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した像ＣＴ （Ｂ
）の２つのフーリエ変換像の光学重積ＦＴ （ＣＴ （
Ｆ）） ＸＦＴ （ＣＴ（Ｂ））が第２のレンズ８によ
り光学的にフーリエ変換されも もし 対象物体のフーリエ変換像Ｆを座標変換した像Ｃ
Ｔ （Ｆ）と標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した像ＣＴ （Ｂ）が一致したとき、すなわち両者が
同一物体の時、第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発
生し 光電変換装置１０２で検出されも 以上のようにこの実施例によれ（Ｌ 第１の実施例と同
様に 対象物体の入力像の大きさが変化した場合や回転
した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない対
数極座標変換固有の課題として、対数極座標の原点にお
いてし力＼ スケール・回転不変が成立せず、対象物体
が平行移動すると正確な認識が行えないといった課題に
対して、従来とは異なり、対象物体の入力像を光学的に
フーリエ変換し゛このフーリエ変換像に対して、対数極
座標変換を行なった後凶 標準パターンとパターンマツ
チングを行なうことで、対象物体がスケール変化 回転
平行移動した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変
化しないた数 対象物体を正確に識別できる光学的情報
処理装置を提供できも また 第１の実施例と同様に ＴＶカメラ１で撮像した
画像を第１の液晶ディスプレイ２に表示することで、人
カバターンをリアルタイムで容易に置換できム さらに
メモリ１０１に予め書き込まれた複数の座標変換を行な
う位相情報を、各絵素の透過率を空間的に変調して、逐
次第２の液晶ディスプレイ６上に座標変換を行なう位相
フィルタをリアルタイムでμｍオーダの位置決め精度を
要することがなく容易に置換できるので、 リアルタイ
ム性およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装
置を提供することができも また 第１の実施例と同様へ 対象物体のフーリエ変換
像の大きさが変化した場合や回転した場合に耘 標準パ
ターンとの相関値が変化しない対数極座標変換を行った
後番ミ 色々な標準パターンとパターンマツチングを行
なうことにより、対象物体を認識すａ 入力画面内に何
が存在するかを認識した後に 対象物体のフーリエ変換
像の大きさが変化した場合にＬ 標準パターンとの相関
値が変化しない座標変換 例えば対数変換を行った後番
へ 認識した標準パターンとパターンマツチングを、
ＴＶカメラ１を回転装置１４によって回転しながら行な
うと、回転に従って相関値が変化すも この相関値が最
大になった位置において、対象物体と標準パターンとの
回転角がＯとなる。
従って、初期位置と相関値が最大になった位置との回転
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができる。さら↓ミ 従来例と同様
に 第２の液晶ディスプレイ６の全面を光らせることに
よって座標変換を行なわないで、認識した標準パターン
とパターンマツチングを、ＴＶカメラ１のズーム比を変
化しながら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化す
もこの相関値が最大になった位置において、対象物体の
入力像と標準パターンとの大きさが一致すも従って、初
期のズーム比と相関値が最大になったズーム比とかぺ
対象物体の入力像の大きさを知ることができも また 対象物体の入力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができる。
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができる。さら↓ミ 従来例と同様
に 第２の液晶ディスプレイ６の全面を光らせることに
よって座標変換を行なわないで、認識した標準パターン
とパターンマツチングを、ＴＶカメラ１のズーム比を変
化しながら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化す
もこの相関値が最大になった位置において、対象物体の
入力像と標準パターンとの大きさが一致すも従って、初
期のズーム比と相関値が最大になったズーム比とかぺ
対象物体の入力像の大きさを知ることができも また 対象物体の入力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができる。
従って、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供できる。
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供できる。
さらに この実施例を用いれは 光電変換装置１０２と
信号変換手段１０３とを用いて、座標変換像を第１の液
晶ディスプレイ２に表示するた嵌第１の実施例と比べて
、第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイ１０、第２
のメモリ１１および第４のレンズ１２が不要となるたべ
光路長が半分ですへ 小型軽量な光学的情報処理装置
を提供できも な抵 この実施例では第１及び第２の空間光変調素子と
して電気書き込み型の液晶ディスプレイを用いた力交
これに限ることなく光書き込み型の液晶デバイ入 ＢＳ
Ｏ等の光学結晶等の空間光変調素子を用いても良（℃ 第３図は本発明の第３の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム 第３図において、
図中の番号で第２図と同じものは同一のものを示す。
信号変換手段１０３とを用いて、座標変換像を第１の液
晶ディスプレイ２に表示するた嵌第１の実施例と比べて
、第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイ１０、第２
のメモリ１１および第４のレンズ１２が不要となるたべ
光路長が半分ですへ 小型軽量な光学的情報処理装置
を提供できも な抵 この実施例では第１及び第２の空間光変調素子と
して電気書き込み型の液晶ディスプレイを用いた力交
これに限ることなく光書き込み型の液晶デバイ入 ＢＳ
Ｏ等の光学結晶等の空間光変調素子を用いても良（℃ 第３図は本発明の第３の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム 第３図において、
図中の番号で第２図と同じものは同一のものを示す。
２０１は例えば光屈折率効果材料を用いた第３の空間光
変調素子、 ２０２は縮小投影レンズである第３のレン
／Ｃ，２０３は第１のビームスプリッタ ２０４は第２
のビームスプリッタ ２０５は光路変換ミラーであり、
第１の液晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側焦点
面に配置されており、空間光変調素子２０１は第１のレ
ンズ５の後側焦点面に配置されていも また 第２のレ
ンズ８の前側焦点面は第１のレンズ５の後側焦点面と一
致させて配置されていも また 光電変換装置１０２第
２のレンズ８の後側焦点面に配置されていも 以上のように構成されたこの実施例の光学的情報処理装
置において、以下その動作を説明すもまず、ＴＶ左カメ
ラにより対象物体が撮像されると、その画像が第１の液
晶ディスプレイ２上に表示されも この第１の液晶ディ
スプレイ２は第１のコリメータレンズ５により平行光化
された第１の半導体レーザ４からのコヒーレント光によ
り照射されも この第１の液晶ディスプレイ２は第１の
レンズ５の前側焦点面に配置されているので、第１のレ
ンズ５の後側焦点面すなわち空間光変調素子２０１上に
対象物体の第１のレンズ５により光学的に変換されたフ
ーリエ変換像Ｆか形成される。
変調素子、 ２０２は縮小投影レンズである第３のレン
／Ｃ，２０３は第１のビームスプリッタ ２０４は第２
のビームスプリッタ ２０５は光路変換ミラーであり、
第１の液晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側焦点
面に配置されており、空間光変調素子２０１は第１のレ
ンズ５の後側焦点面に配置されていも また 第２のレ
ンズ８の前側焦点面は第１のレンズ５の後側焦点面と一
致させて配置されていも また 光電変換装置１０２第
２のレンズ８の後側焦点面に配置されていも 以上のように構成されたこの実施例の光学的情報処理装
置において、以下その動作を説明すもまず、ＴＶ左カメ
ラにより対象物体が撮像されると、その画像が第１の液
晶ディスプレイ２上に表示されも この第１の液晶ディ
スプレイ２は第１のコリメータレンズ５により平行光化
された第１の半導体レーザ４からのコヒーレント光によ
り照射されも この第１の液晶ディスプレイ２は第１の
レンズ５の前側焦点面に配置されているので、第１のレ
ンズ５の後側焦点面すなわち空間光変調素子２０１上に
対象物体の第１のレンズ５により光学的に変換されたフ
ーリエ変換像Ｆか形成される。
この時空間光変調素子２０１に（友 光学的に座標変換
を行なう位相フィルタの位相情報Ａカ（メモリ１０１に
書き込まれたデータが入力信号となり第２の液晶ディス
プレイ６の各絵素毎の透過率を空間的に変調することで
、座標変換計算機ホログラムの形で表示されも （位相
フィルタの位相情報作成方法は例えばり、 Ｃａ５ａｓ
ｅｎｔ、 Ａｐｐｌ、 Ｏｐｔ、 ２６．９３８（１９
８７）に記載されていも ）この座標変換計算機ホログ
ラムがコリメートレンズ４の後方に配置された第１のビ
ームスプリッタ２０３により２分割された平行光により
照射され 第３のレンズ２０２により縮小投影されて反
射率の空間的分布の形で書き込まれる。
を行なう位相フィルタの位相情報Ａカ（メモリ１０１に
書き込まれたデータが入力信号となり第２の液晶ディス
プレイ６の各絵素毎の透過率を空間的に変調することで
、座標変換計算機ホログラムの形で表示されも （位相
フィルタの位相情報作成方法は例えばり、 Ｃａ５ａｓ
ｅｎｔ、 Ａｐｐｌ、 Ｏｐｔ、 ２６．９３８（１９
８７）に記載されていも ）この座標変換計算機ホログ
ラムがコリメートレンズ４の後方に配置された第１のビ
ームスプリッタ２０３により２分割された平行光により
照射され 第３のレンズ２０２により縮小投影されて反
射率の空間的分布の形で書き込まれる。
従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、特定の座標変換を
行なう位相情報Ａとが空間光変調素子２０１上で重畳さ
れた形（ＦＸＡ）で反射すム また この空間光変調素
子２０１は第２のレンズ８の前側焦点面に配置されてい
るので、対象物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと座標変
換を行なう位相情報Ａの光学重積ＦＸＡが第２のレンズ
８により光学的にフーリエ変換され 対象物体のフーリ
エ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ） （＝ＦＴ （
ＦｘＡ））（ただＩ、、ＣＴ、ＦＴはそれぞれ座標変換
フーリエ変換を示す。）力（第２のレンズ８の後側焦
点面に配置された光電変換装置１０２により検出されも
これを信号変換手段１０３により第１の液晶ディスプ
レイ２表示する。
物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、特定の座標変換を
行なう位相情報Ａとが空間光変調素子２０１上で重畳さ
れた形（ＦＸＡ）で反射すム また この空間光変調素
子２０１は第２のレンズ８の前側焦点面に配置されてい
るので、対象物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと座標変
換を行なう位相情報Ａの光学重積ＦＸＡが第２のレンズ
８により光学的にフーリエ変換され 対象物体のフーリ
エ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ） （＝ＦＴ （
ＦｘＡ））（ただＩ、、ＣＴ、ＦＴはそれぞれ座標変換
フーリエ変換を示す。）力（第２のレンズ８の後側焦
点面に配置された光電変換装置１０２により検出されも
これを信号変換手段１０３により第１の液晶ディスプ
レイ２表示する。
このとき、第２の液晶ディスプレイ６に（友 光学的フ
ィルタとして特定の標準パターンｂおよびその標準パタ
ーンｂのフーリエ９１像Ｂ （＝ＦＴ（ｂ））を座標変
換したパターンＣＴ （Ｂ）のフーリエ変換像（Ｂｏ
ｒＣＴ （Ｂ））力（メモリ１０１に書き込まれたデー
タが入力信号となり第２の液晶ディスプレイ６の各絵素
毎の透過率を空間的に変調することで、フーリエ変換計
算機ホログラムの形で表示されも 従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）を第
１のレンズ５により光学的にフーリ工変換したフーリエ
変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ））と、特定の標準パターン
のフーリエ変換像Ｂを座標変換したパターンＣＴ （Ｂ
）の予め計算されたフーリエ変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））が空間光変調素子２０１上で重畳され ＦＴ （Ｃ
，Ｔ （Ｆ） ） ＸＦＴ（ＣＴ （Ｂ）） となっ
て反射すムまた この空間光変調素子２０１は第２のレ
ンズ８の前側焦点面に配置されているので、対象物体の
フーリエ変換像Ｆを座標変換した像ＣＴ（Ｆ）と特定の
標準パターンのフーリエ変換像ＢをＩＩ！変換した像Ｃ
Ｔ （Ｂ）の２つのフーリエ変換像の光学重積ＦＴ （
ＣＴ （Ｆ））ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））が第２のレン
ズ８により光学的にフーリエ変換されも もし 対象物体のフーリエ変換像Ｆを座標変換した像Ｃ
Ｔ （Ｆ）と標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した像ＣＴ （Ｂ）が一致したとき、すなわち両者が
同一物体の時、第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発
生し 光電変換装置１０２で検出されも 以上のようにこの実施例によれ（瓜 第１及び第２の実
施例と同様に 対象物体の入力像の大きさが変化した場
合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化
しない対数極座標変換固有の課題として、対数極座標の
原点においてし力＼ スケール・回転不変が成立せず、
対象物体が平行移動すると正確な認識が行えないといっ
た課題に対して、従来とは異なり、対象物体の入力像を
光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換像に対して
、対数極座標変換を行なった後へ 標準パターンとパタ
ーンマツチングを行なうことで、対象物体がスケール変
４Ｌ 回転 平行移動した場合にＬ標準パターンとの
相関値が変化しないたム 対象物体を正確に識別できる
光学的情報処理装置を提供できも また 第１及び第２の実施例と同様へ ＴＶカメラｌで
撮像した画像を第１の液晶ディスプレイ２に表示するこ
とで、入カバターンをリアルタイムで容易に置換できる
。さらにメモリ１０１に予め書き込まれた複数の座標変
換を行なう位相情報を、各絵素の透過率を空間的に変調
して、運次第２の液晶ディスプレイ６上に座標変換を行
なう位相フィルタをリアルタイムでμｍオーダの位置決
め精度を要することがなく容易に置換できるので、リア
ルタイム性およびフレキシビリティを有する光学的情報
処理装置を提供することができもまた 第１及び第２の
実施例と同様番！ 対象物体のフーリエ変換像の大きさ
が変化した場合や回転した場合にＬ 標準パターンとの
相関値が変化しない対数極座標変換を行った後に 色々
な標準パターンとパターンマツチングを行なうことによ
り、対象物体を認識すム 入力画面内に何が存在するか
を認識した後に 対象物体のフーリエ変換像の大きさか
変化した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しな
い座標変換 例えば対数変換を行った後に 認識した標
準パターンとパターンマツチングを、ＴＶ左カメラを回
転装置１４によって回転しながら行なうと、回転に従っ
て相関値が変化すも この相関値が最大になった位置に
おいて、対象物体と標準パターンとの回°転角が０とな
も 従って、初期位置と相関値が最大になった位置との回転
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができム さらく 従来例と同様に
第２の液晶ディスプレイ６の全面を光らせることによ
って座標変換を行なわないで、認識した標準パターンと
パターンマツチングを、ＴＶ左カメラのズーム比を変化
しながら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化すも
この相関値が最大になった位置において、対象物体の入
力像と標準パターンとの大きさが一致する。
ィルタとして特定の標準パターンｂおよびその標準パタ
ーンｂのフーリエ９１像Ｂ （＝ＦＴ（ｂ））を座標変
換したパターンＣＴ （Ｂ）のフーリエ変換像（Ｂｏ
ｒＣＴ （Ｂ））力（メモリ１０１に書き込まれたデー
タが入力信号となり第２の液晶ディスプレイ６の各絵素
毎の透過率を空間的に変調することで、フーリエ変換計
算機ホログラムの形で表示されも 従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体のフーリエ変換像Ｆの座標変換像ＣＴ （Ｆ）を第
１のレンズ５により光学的にフーリ工変換したフーリエ
変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｆ））と、特定の標準パターン
のフーリエ変換像Ｂを座標変換したパターンＣＴ （Ｂ
）の予め計算されたフーリエ変換像ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））が空間光変調素子２０１上で重畳され ＦＴ （Ｃ
，Ｔ （Ｆ） ） ＸＦＴ（ＣＴ （Ｂ）） となっ
て反射すムまた この空間光変調素子２０１は第２のレ
ンズ８の前側焦点面に配置されているので、対象物体の
フーリエ変換像Ｆを座標変換した像ＣＴ（Ｆ）と特定の
標準パターンのフーリエ変換像ＢをＩＩ！変換した像Ｃ
Ｔ （Ｂ）の２つのフーリエ変換像の光学重積ＦＴ （
ＣＴ （Ｆ））ＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））が第２のレン
ズ８により光学的にフーリエ変換されも もし 対象物体のフーリエ変換像Ｆを座標変換した像Ｃ
Ｔ （Ｆ）と標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した像ＣＴ （Ｂ）が一致したとき、すなわち両者が
同一物体の時、第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発
生し 光電変換装置１０２で検出されも 以上のようにこの実施例によれ（瓜 第１及び第２の実
施例と同様に 対象物体の入力像の大きさが変化した場
合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化
しない対数極座標変換固有の課題として、対数極座標の
原点においてし力＼ スケール・回転不変が成立せず、
対象物体が平行移動すると正確な認識が行えないといっ
た課題に対して、従来とは異なり、対象物体の入力像を
光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換像に対して
、対数極座標変換を行なった後へ 標準パターンとパタ
ーンマツチングを行なうことで、対象物体がスケール変
４Ｌ 回転 平行移動した場合にＬ標準パターンとの
相関値が変化しないたム 対象物体を正確に識別できる
光学的情報処理装置を提供できも また 第１及び第２の実施例と同様へ ＴＶカメラｌで
撮像した画像を第１の液晶ディスプレイ２に表示するこ
とで、入カバターンをリアルタイムで容易に置換できる
。さらにメモリ１０１に予め書き込まれた複数の座標変
換を行なう位相情報を、各絵素の透過率を空間的に変調
して、運次第２の液晶ディスプレイ６上に座標変換を行
なう位相フィルタをリアルタイムでμｍオーダの位置決
め精度を要することがなく容易に置換できるので、リア
ルタイム性およびフレキシビリティを有する光学的情報
処理装置を提供することができもまた 第１及び第２の
実施例と同様番！ 対象物体のフーリエ変換像の大きさ
が変化した場合や回転した場合にＬ 標準パターンとの
相関値が変化しない対数極座標変換を行った後に 色々
な標準パターンとパターンマツチングを行なうことによ
り、対象物体を認識すム 入力画面内に何が存在するか
を認識した後に 対象物体のフーリエ変換像の大きさか
変化した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しな
い座標変換 例えば対数変換を行った後に 認識した標
準パターンとパターンマツチングを、ＴＶ左カメラを回
転装置１４によって回転しながら行なうと、回転に従っ
て相関値が変化すも この相関値が最大になった位置に
おいて、対象物体と標準パターンとの回°転角が０とな
も 従って、初期位置と相関値が最大になった位置との回転
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができム さらく 従来例と同様に
第２の液晶ディスプレイ６の全面を光らせることによ
って座標変換を行なわないで、認識した標準パターンと
パターンマツチングを、ＴＶ左カメラのズーム比を変化
しながら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化すも
この相関値が最大になった位置において、対象物体の入
力像と標準パターンとの大きさが一致する。
従って、初期のズーム比と相関値が最大になったズーム
比とかぺ 対象物体の入力像の大きさを知ることができ
ム ま１． 対象物体の入力像の大きさは距離によっ
て変化するので、ズーム比と人力像が標準パターンの大
きさとなる距離との関係を前もって測定しておくと、相
関値が最大となるズーム比より、対象物体までの距離を
測定することができも 従って、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供できも また 第２の実施例と同様く 光電変換装置１０２と信
号変換手段１０３とを用いて、座標変換像を第１の液晶
ディスプレイ２に表示するたべ第１の実施例と比べて、
第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイ１０、第２の
メモリ１１および第４のレンズ１２が不要となるた数
光路長が半分ですへ 小型軽量な光学的情報処理装置を
提供できも さらに この実施例を用いれは 第２の液晶ディスプレ
イ６上の像を第３のレンズ２０２により縮小投影して空
間光変調素子２０１に書き込むことで、液晶ディスプレ
イの絵素の空間的密度を実質的に高めることが出来も
従って、第１及び第２の実施例に於ける液晶ディスプレ
イで表示できるマッチトフィルタと比較して、より高い
空間周波数まで含んだマッチトフィルタを空間光変調素
子２０１上で実現できる。すなわち第１及び第２の実施
例より杖 より微細な構造を含んだ対象物体に対しても
識別可能な光学的情報処理装置を提供できも 第４図は本発明の第４の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム第４図において、図
中の番号で第１図及び第２図と同じものは同一のものを
示す。
比とかぺ 対象物体の入力像の大きさを知ることができ
ム ま１． 対象物体の入力像の大きさは距離によっ
て変化するので、ズーム比と人力像が標準パターンの大
きさとなる距離との関係を前もって測定しておくと、相
関値が最大となるズーム比より、対象物体までの距離を
測定することができも 従って、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供できも また 第２の実施例と同様く 光電変換装置１０２と信
号変換手段１０３とを用いて、座標変換像を第１の液晶
ディスプレイ２に表示するたべ第１の実施例と比べて、
第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイ１０、第２の
メモリ１１および第４のレンズ１２が不要となるた数
光路長が半分ですへ 小型軽量な光学的情報処理装置を
提供できも さらに この実施例を用いれは 第２の液晶ディスプレ
イ６上の像を第３のレンズ２０２により縮小投影して空
間光変調素子２０１に書き込むことで、液晶ディスプレ
イの絵素の空間的密度を実質的に高めることが出来も
従って、第１及び第２の実施例に於ける液晶ディスプレ
イで表示できるマッチトフィルタと比較して、より高い
空間周波数まで含んだマッチトフィルタを空間光変調素
子２０１上で実現できる。すなわち第１及び第２の実施
例より杖 より微細な構造を含んだ対象物体に対しても
識別可能な光学的情報処理装置を提供できも 第４図は本発明の第４の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであム第４図において、図
中の番号で第１図及び第２図と同じものは同一のものを
示す。
３０１は座標変換を行なう位相情報と標準パターンのフ
ーリエ変換像を座標変換した後にフーリエ変換して得ら
れる複素振幅情報を掛け合わせたデータをもとにして作
成した計算機ホログラムのデー久 すなわち第２の液晶
ディスプレイ６の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧
データを書き込んだメモリであム 以上のように構成された第４の実施例の光学的情報処理
装置において、以下その動作を説明すもまず、ＴＶ左カ
メラにより対象物体が撮像されると、その画像が第１の
液晶ディスプレイ２上に表示されも この第１の液晶デ
ィスプレイ２は第１のコリメータレンズ５により平行光
化された第１の半導体レーザ４からのコヒーレント光に
より照射されも この第１の液晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側
焦点面に配置されているのて 第１のレンズ５の後側焦
点面すなわち第２の液晶ディスプレイ６上に対象物体の
第１のレンズ５により光学的に変換されたフーリエ変換
像Ｆが形成されも次へ この時第２の液晶ディスプレイ
６上に表示される計算機ホログラムの作成方法について
述ベム 先ず、座標変換を行なう位相情報Ａを作成す７
）ｃ、（位相情報作成方法は例えばり、 Ｃａ５ａｓｅ
ｎｔ、 Ａｐｐｌ、 Ｏｐｔ、 ２６．９３８（１９８
７）に記載されていも ）次番ミ標準パターンのフーリ
エ変換像Ｂを座標変換した後にフーリエ変換して得られ
る複素振幅情報ＦＴ（ＣＴ （Ｂ））を作成する。 （
ただり、ＣＴ、ＦＴはそれぞれ 座標変換 フーリエ変
換を示す。）それぞれ作成された位相情報Ａと複素振幅
情報ＦＴ （ＣＴ （Ｂ） ） とを掛け合わせて、新
たな複素振幅情報Ｃ（＝ＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））
）を作成すも この複素振幅情報Ｃを基Ｅ、 メモリ
３０１に書き込まれたデータが入力信号となり第２の液
晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を空間的に変調す
ることで、計算機ホログラムの形で表示されも 従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう
位相情報Ａと標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した後にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ
（ＣＴ （Ｂ））とを掛け合わせたデータＣとが第２
の液晶ディスプレイ６上で重畳さｔ’Ｌ、 ＦＸＣ（
＝ＦｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ） ） ）となる。
ーリエ変換像を座標変換した後にフーリエ変換して得ら
れる複素振幅情報を掛け合わせたデータをもとにして作
成した計算機ホログラムのデー久 すなわち第２の液晶
ディスプレイ６の各絵素毎の透過率に対応する印加電圧
データを書き込んだメモリであム 以上のように構成された第４の実施例の光学的情報処理
装置において、以下その動作を説明すもまず、ＴＶ左カ
メラにより対象物体が撮像されると、その画像が第１の
液晶ディスプレイ２上に表示されも この第１の液晶デ
ィスプレイ２は第１のコリメータレンズ５により平行光
化された第１の半導体レーザ４からのコヒーレント光に
より照射されも この第１の液晶ディスプレイ２は第１のレンズ５の前側
焦点面に配置されているのて 第１のレンズ５の後側焦
点面すなわち第２の液晶ディスプレイ６上に対象物体の
第１のレンズ５により光学的に変換されたフーリエ変換
像Ｆが形成されも次へ この時第２の液晶ディスプレイ
６上に表示される計算機ホログラムの作成方法について
述ベム 先ず、座標変換を行なう位相情報Ａを作成す７
）ｃ、（位相情報作成方法は例えばり、 Ｃａ５ａｓｅ
ｎｔ、 Ａｐｐｌ、 Ｏｐｔ、 ２６．９３８（１９８
７）に記載されていも ）次番ミ標準パターンのフーリ
エ変換像Ｂを座標変換した後にフーリエ変換して得られ
る複素振幅情報ＦＴ（ＣＴ （Ｂ））を作成する。 （
ただり、ＣＴ、ＦＴはそれぞれ 座標変換 フーリエ変
換を示す。）それぞれ作成された位相情報Ａと複素振幅
情報ＦＴ （ＣＴ （Ｂ） ） とを掛け合わせて、新
たな複素振幅情報Ｃ（＝ＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））
）を作成すも この複素振幅情報Ｃを基Ｅ、 メモリ
３０１に書き込まれたデータが入力信号となり第２の液
晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を空間的に変調す
ることで、計算機ホログラムの形で表示されも 従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう
位相情報Ａと標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した後にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ
（ＣＴ （Ｂ））とを掛け合わせたデータＣとが第２
の液晶ディスプレイ６上で重畳さｔ’Ｌ、 ＦＸＣ（
＝ＦｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ） ） ）となる。
このＦｘＣ（−ＦｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ）））は
第１の実施例において、どの様な状態かを簡単に説明す
も 第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象物体
の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう位相
情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳さｈ
ＦＸＡとなム これを第２のレンズ８および第３のレン
ズ９で２回フーリエ変換するたべ 像が倒立像となるだ
けで情報としてはＦＸＡのままであム 次Ｇ；ＦｘＡと
標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した後にフ
ーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ（ＣＴ （Ｂ
））とが第３の液晶ディスプレイ１０上で重畳され Ｆ
ｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ））となムすなわ板 第１の
実施例における第３の液晶ディスプレイ１０上の状態と
同一となａ また この第２の液晶ディスプレイ６は第２のレンズ８
の前側焦点面に配置されているので、対象物体の入力像
のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう位相情報Ａと
標準パターンのフーリエ変換像Ｆを座標変換した後にフ
ーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ （
Ｂ））とを掛け合わせたデータＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））の光学重積ＦｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ））が第２
のレンズ８により光学的にフーリエ変換されも 第１の実施例と同様に もし 対象物体と標準パターン
が同一物体の時、第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が
発生し 光検出装置１３で検出されも 以上のようにこの実施例によれは 第１．第２及び第３
の実施例と同様に 対象物体の入力像の大きさが変化し
た場合や回転した場合にｋ 標準パターンとの相関値が
変化しない対数極座標変換固有の課題として、対数極座
標の原点においてし力＼ スケール・回転不変が成立せ
ず、対象物体が平行移動すると正確な認識が行えないと
いった課題に対して、従来とは異なり、対象物体の入力
像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換像に対
して、対数極座標変換を行なった後に 標準パターンと
パターンマツチングを行なうことで、対象物体がスケー
ル変（１，回転 平行移動した場合にＬ 標準パターン
との相関値が変化しないた数 対象物体を正確に識別で
きる光学的情報処理装置を提供できも また 第１、第２及び第３の実施例と同様にリアルタイ
ム性およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装
置を提供することができもまた 第１、第２及び第３の
実施例と同様に対象物体のフーリエ変換像の大きさが変
化した場合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関
値が変化しない対数極座標変換を行った後に 色々な標
準パターンとパターンマツチングを行なうことにより、
対象物体を認識すも 入力画面内に何が存在するかを認
識した後く 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化
した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない座
標変換 例えば対数変換を行った後へ 認識した標準パ
ターンとパターンマツチングを、ＴＶカメラｌを回転装
置１４によって回転しながら行なうと、回転に従って相
関値が変化する。この相関値が最大になった位置におい
て、対象物体と標準パターンとの回転角が０となる。
第１の実施例において、どの様な状態かを簡単に説明す
も 第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象物体
の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう位相
情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳さｈ
ＦＸＡとなム これを第２のレンズ８および第３のレン
ズ９で２回フーリエ変換するたべ 像が倒立像となるだ
けで情報としてはＦＸＡのままであム 次Ｇ；ＦｘＡと
標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した後にフ
ーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ（ＣＴ （Ｂ
））とが第３の液晶ディスプレイ１０上で重畳され Ｆ
ｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ））となムすなわ板 第１の
実施例における第３の液晶ディスプレイ１０上の状態と
同一となａ また この第２の液晶ディスプレイ６は第２のレンズ８
の前側焦点面に配置されているので、対象物体の入力像
のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう位相情報Ａと
標準パターンのフーリエ変換像Ｆを座標変換した後にフ
ーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ （
Ｂ））とを掛け合わせたデータＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））の光学重積ＦｘＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ））が第２
のレンズ８により光学的にフーリエ変換されも 第１の実施例と同様に もし 対象物体と標準パターン
が同一物体の時、第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が
発生し 光検出装置１３で検出されも 以上のようにこの実施例によれは 第１．第２及び第３
の実施例と同様に 対象物体の入力像の大きさが変化し
た場合や回転した場合にｋ 標準パターンとの相関値が
変化しない対数極座標変換固有の課題として、対数極座
標の原点においてし力＼ スケール・回転不変が成立せ
ず、対象物体が平行移動すると正確な認識が行えないと
いった課題に対して、従来とは異なり、対象物体の入力
像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ変換像に対
して、対数極座標変換を行なった後に 標準パターンと
パターンマツチングを行なうことで、対象物体がスケー
ル変（１，回転 平行移動した場合にＬ 標準パターン
との相関値が変化しないた数 対象物体を正確に識別で
きる光学的情報処理装置を提供できも また 第１、第２及び第３の実施例と同様にリアルタイ
ム性およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装
置を提供することができもまた 第１、第２及び第３の
実施例と同様に対象物体のフーリエ変換像の大きさが変
化した場合や回転した場合にＬ 標準パターンとの相関
値が変化しない対数極座標変換を行った後に 色々な標
準パターンとパターンマツチングを行なうことにより、
対象物体を認識すも 入力画面内に何が存在するかを認
識した後く 対象物体のフーリエ変換像の大きさが変化
した場合にＬ 標準パターンとの相関値が変化しない座
標変換 例えば対数変換を行った後へ 認識した標準パ
ターンとパターンマツチングを、ＴＶカメラｌを回転装
置１４によって回転しながら行なうと、回転に従って相
関値が変化する。この相関値が最大になった位置におい
て、対象物体と標準パターンとの回転角が０となる。
従って、初期位置と相関値が最大になった位置との回転
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができムさら（従来例と同様へ 座
標変換を行なわないで、認識した標準パターンとパター
ンマツチングを、ＴＶカメラ１のズーム比を変化しなが
ら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化すム この
相関値が最大になった位置において、対象物体の入力像
と標準パターンとの大きさが一致すも従って、初期のズ
ーム比と相関値が最大になったズーム比とか収 対象物
体の入力像の大きさを知ることができも また 対象物体の入力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができも従って、単なるパターンマツチングだけで
はなく、対象物体の回転角および対象物体までの距離を
測定することのできる光学的情報処理装置を提供できも また 第２及び第３の実施例と同様（ミ 第１の実施例
と比べて、第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイｌ
Ｏ１第２のメモリ１１および第４のレンズ１２が不要と
なるたべ 光路長が半分ですへ 小型軽量な光学的情報
処理装置を提供できる。
角を例えばエンコーダで測定することにより、対象物体
の回転角を知ることができムさら（従来例と同様へ 座
標変換を行なわないで、認識した標準パターンとパター
ンマツチングを、ＴＶカメラ１のズーム比を変化しなが
ら行なうと、ズーム比に従って相関値が変化すム この
相関値が最大になった位置において、対象物体の入力像
と標準パターンとの大きさが一致すも従って、初期のズ
ーム比と相関値が最大になったズーム比とか収 対象物
体の入力像の大きさを知ることができも また 対象物体の入力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができも従って、単なるパターンマツチングだけで
はなく、対象物体の回転角および対象物体までの距離を
測定することのできる光学的情報処理装置を提供できも また 第２及び第３の実施例と同様（ミ 第１の実施例
と比べて、第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイｌ
Ｏ１第２のメモリ１１および第４のレンズ１２が不要と
なるたべ 光路長が半分ですへ 小型軽量な光学的情報
処理装置を提供できる。
さらに この実施例を用いれ１瓜 第２及び第３の実施
例に比べて、信号変換手段が無く、対象物体の入力像の
フーリエ変換像を座標変換した像を第１の液晶ディスプ
レイ２に再表示する必要が無いた八 再表示するために
必要な信号処理時間を要せずに高速に処理できる光学的
情報処理装置を提供できも な耘 この実施例では第１及び第２の空間光変調素子と
して電気書き込み型の液晶ディスプレイを用いたカミ
これに限ることなく光書き込み型の液晶デバイ入 ＢＳ
Ｏ等の光学結晶等の空間光変調素子を用いても良ｔ℃ 第５図は本発明の第５の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであａ 第５図において、
図中の番号で第１＠ 第３図及び第４図と同じものは同
一のものを示す。
例に比べて、信号変換手段が無く、対象物体の入力像の
フーリエ変換像を座標変換した像を第１の液晶ディスプ
レイ２に再表示する必要が無いた八 再表示するために
必要な信号処理時間を要せずに高速に処理できる光学的
情報処理装置を提供できも な耘 この実施例では第１及び第２の空間光変調素子と
して電気書き込み型の液晶ディスプレイを用いたカミ
これに限ることなく光書き込み型の液晶デバイ入 ＢＳ
Ｏ等の光学結晶等の空間光変調素子を用いても良ｔ℃ 第５図は本発明の第５の実施例における光学的情報処理
装置の基本構成図を示すものであａ 第５図において、
図中の番号で第１＠ 第３図及び第４図と同じものは同
一のものを示す。
第５図の実施例の光学的情報処理装置において、以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
まず、ＴＶ左カメラにより対象物体が撮像されると、そ
の画像が第１の液晶ディスプレイ２上に表示されも こ
の第１の液晶ディスプレイ２は第１のコリメータレンズ
５により平行光化された第１の半導体レーザ４からのコ
ヒーレント光により照射されも この第１の液晶ディス
プレイ２は第１のレンズ５の前側焦点面に配置されてい
るので、第１のレンズ５の後側焦点面すなわち空間光変
調素子２０１上に対象物体の第１のレンズ５により光学
的に変換されたフーリエ変換像Ｆが形成されも 次に この時空間光変調素子２０１上に表示される計算
機ホログラムの作成方法について述べも先ず、座標変換
を行なう位相情報Ａを作成すも（位相情報作成方法は例
えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、 Ａｐｐｌ、 Ｏｐｔ、
２６，９３８（１９８７）に記載されていも ）次番ミ
標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した後
にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ
（Ｂ））を作成すも （ただしＣＴ、ＦＴはそれぞれ
座標変換 フーリエ変換を示す。）それぞれ作成され
た位相情報Ａと複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ （Ｂ））と
を掛け合わせて、新たな複素振幅情報Ｃ（＝ＡＸＦＴ
（ＣＴ （Ｂ）））を作成すも この複素振幅情報Ｃを
基Ｅ メモリ３０１に書き込まれたデータが入力信号
となり第２の液晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を
空間的に変調することで、計算機ホログラムの形で表示
されも この計算機ホログラムがコリメートレンズ４の後方に配
置された第１のビームスプリッタ２０３により２分割さ
れた平行光により照射され 第３のレンズ２０２により
縮小投影されて反射率の空間的分布の形で書き込まれも 従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう
位相情報Ａと標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した後にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ
（ＣＴ （Ｂ））とを掛け合わせたデータＣとが空間
光変調素子２０１上で重畳された形で反射さｈ ＦＸ
Ｃ（＝ＦＸＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ）））となム 、：のＦ’Ｘｃ （＝ＦｘＡｘＦＴ ＜ｃ’ｒ （Ｂ）
））は 第１の実施例において、どの様な状態かを簡単
に説明すも 第１の液晶ディスプレイ２上に表示された
対象物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行
なう位相情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳
さｔｌ、ＦＸＡとなム これを第２のレンズ８および第
３のレンズ９で２回フーリエ変換するたへ 像が倒立像
となるだけで情報としてはＦＸＡのままである。次４二
ＦｘＡと標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換
した後にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ（
ＣＴ （Ｂ））とが第３の液晶ディスプレイ１０上で重
畳さｈ ＦＸＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））となａすな
わ板 第１の実施例における第３の液晶ディスプレイ１
０上の状態と同一となム また この空間光変調素子２０１は第２のレンズ８の前
側焦点面に配置されているので、対象物体の入力像のフ
ーリエ−変換像Ｆと、座標変換を行なう位相情報Ａと標
準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した後にフー
リエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））とを掛け合わせたデータＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ）
）の光学的積Ｆ×ＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ））が第２の
レンズ８により光学的にフーリエ変換されも 第１の実
施例と同様へ もし 対象物体と標準パターンが同一物
体の啄 第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発生Ｌ
光検出装置１３で検出されも 以上のようにこの実施例によれ（Ｌ 第１、第２、第３
及び第４の実施例と同様側へ 対象物体の入力像の大
きさが変化した場合や回転した場合にＬ標準パターンと
の相関値が変化しない対数極座標変換固有の課題として
、対数極座標の原点においてし力＼ スケール・回転不
変が成立せ哄 対象物体が平行移動すると正確な認識が
行えないといった課題に対して、従来とは異なり、対象
物体の入力像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ
変換像に対して、対数極座標変換を行なった後へ標準パ
ターンとパターンマツチングを行なうことで、対象物体
がスケール変（Ｌ 回転 平行移動した場合にＬ 標
準パターンとの相関値が変化しないた八 対象物体を正
確に識別できる光学的情報処理装置を提供できも また 第１〜第４の実施例と同様ζミ リアルタイム性
およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装置を
提供することができも また 第１〜第４の実施例と同様へ 対象物体のフーリ
エ変換像の大きさが変化した場合や回転した場合にＬ
標準パターンとの相関値が変化しない対数極座標変換を
行った後圏 色々な標準パターンとパターンマツチング
を行なうことにより、対象物体を認識すム 入力画面内
に何が存在するかを認識した後へ 対象物体のフーリエ
変換像の大きさが変化した場合にＬ 標準パターンとの
相関値が変化しない座標変換 例えば対数変換を行った
後Ｅ、 認識した標準パターンとパターンマツチング
を、ＴＶ左カメラを回転装置１４によって回転しながら
行なうと、回転に従って相関値が変化すも この相関値
が最大になった位置において、対象物体と標準パターン
との回転角がＯとなム従って、初期位置と相関値が最大
になった位置との回転角を例えばエンコーダで測定する
ことにより、対象物体の回転角を知ることができムさら
に 従来例と同様版 座標変換を行なわないで、ｔｉｉ
ａシた標準パターンとパターンマツチングを、ＴＶ左カ
メラのズーム比を変化しながら行なうと、ズーム比に従
って相関値が変化すも この相関値が最大になった位置
において、対象物体の入力像と標準パターンとの大きさ
が一致すも従って、初期のズーム比と相関値が最大にな
ったズーム比とか収 対象物体の入力像の大きさを知る
ことができも また 対象物体の人力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができも 従って、単なるパターンマツチングだけ
ではなく、対象物体の回転角および対象物体までの距離
を測定することのできる光学的情報処理装置を提供でき
も まｆ−第２〜第４の実施例と同様に 第１の実施例と比
べて、第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイ１０．
第２のメモリ１１および第４のレンズ１２が不要となる
た敢 光路長が半分ですへ小型軽量な光学的情報処理装
置を提供できもまた 第４の実施例と同様側へ 第２
または第３の実施例に比べて、信号変換手段が無く、対
象物体の入力像のフーリエ変換像を座標変換した像を第
１の液晶ディスプレイ２に再表示する必要が無いたべ
再表示するために必要な信号処理時間を要せずに高速に
処理できる光学的情報処理装置を提供できも さらに この実施例を用いれば 第３の実施例と同様に
第２の液晶ディスプレイ６上の像を第３のレンズ２０
２により縮小投影して空間光変調素子２０１に書き込む
ことで、液晶ディスプレイの絵素の空間的密度を実質的
に高めることが出来も 従って、第１、第２及び第４の
実施例に於ける液晶ディスプレイで表示できるマッチト
フィルタと比較して、より高い空間周波数まで含んだマ
ッチトフィルタを空間光変調素子２０１上で実現できも
すなわち第１．第２及び第４の実施例よリＬ より微
細な構造を含んだ対象物体に対しても識別可能な光学的
情報処理装置を提供できも発明の詳細 な説明したよう＆へ 本発明によれば 対象物体の入力
像の大きさが変化した場合や回転した場合に耘 標準パ
ターンとの相関値が変化しない対数極座標変換固有の課
題として、対数極座標の原点においてし力＼ スケール
・回転不変が成立せず、対象物体が平行移動すると正確
な認識が行えないといった課題に対して、従来とは異な
り、対象物体の入力像を光学的にフーリエ変換し この
フーリエ変換像に対して、対数極座標変換を行なった後
へ 標準パターンとパターンマツチングを行なうことで
、対象物体がスケール変イＫ 回転 平行移動した場合
に耘 標準パターンとの相関値が変化しないた敦 対象
物体を正確に識別できる光学的情報処理装置を提供でき
る。
の画像が第１の液晶ディスプレイ２上に表示されも こ
の第１の液晶ディスプレイ２は第１のコリメータレンズ
５により平行光化された第１の半導体レーザ４からのコ
ヒーレント光により照射されも この第１の液晶ディス
プレイ２は第１のレンズ５の前側焦点面に配置されてい
るので、第１のレンズ５の後側焦点面すなわち空間光変
調素子２０１上に対象物体の第１のレンズ５により光学
的に変換されたフーリエ変換像Ｆが形成されも 次に この時空間光変調素子２０１上に表示される計算
機ホログラムの作成方法について述べも先ず、座標変換
を行なう位相情報Ａを作成すも（位相情報作成方法は例
えばり、 Ｃａ５ａｓｅｎｔ、 Ａｐｐｌ、 Ｏｐｔ、
２６，９３８（１９８７）に記載されていも ）次番ミ
標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した後
にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ
（Ｂ））を作成すも （ただしＣＴ、ＦＴはそれぞれ
座標変換 フーリエ変換を示す。）それぞれ作成され
た位相情報Ａと複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ （Ｂ））と
を掛け合わせて、新たな複素振幅情報Ｃ（＝ＡＸＦＴ
（ＣＴ （Ｂ）））を作成すも この複素振幅情報Ｃを
基Ｅ メモリ３０１に書き込まれたデータが入力信号
となり第２の液晶ディスプレイ６の各絵素毎の透過率を
空間的に変調することで、計算機ホログラムの形で表示
されも この計算機ホログラムがコリメートレンズ４の後方に配
置された第１のビームスプリッタ２０３により２分割さ
れた平行光により照射され 第３のレンズ２０２により
縮小投影されて反射率の空間的分布の形で書き込まれも 従って、第１の液晶ディスプレイ２上に表示された対象
物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行なう
位相情報Ａと標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変
換した後にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ
（ＣＴ （Ｂ））とを掛け合わせたデータＣとが空間
光変調素子２０１上で重畳された形で反射さｈ ＦＸ
Ｃ（＝ＦＸＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ）））となム 、：のＦ’Ｘｃ （＝ＦｘＡｘＦＴ ＜ｃ’ｒ （Ｂ）
））は 第１の実施例において、どの様な状態かを簡単
に説明すも 第１の液晶ディスプレイ２上に表示された
対象物体の入力像のフーリエ変換像Ｆと、座標変換を行
なう位相情報Ａとが第２の液晶ディスプレイ６上で重畳
さｔｌ、ＦＸＡとなム これを第２のレンズ８および第
３のレンズ９で２回フーリエ変換するたへ 像が倒立像
となるだけで情報としてはＦＸＡのままである。次４二
ＦｘＡと標準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換
した後にフーリエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ（
ＣＴ （Ｂ））とが第３の液晶ディスプレイ１０上で重
畳さｈ ＦＸＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ））となａすな
わ板 第１の実施例における第３の液晶ディスプレイ１
０上の状態と同一となム また この空間光変調素子２０１は第２のレンズ８の前
側焦点面に配置されているので、対象物体の入力像のフ
ーリエ−変換像Ｆと、座標変換を行なう位相情報Ａと標
準パターンのフーリエ変換像Ｂを座標変換した後にフー
リエ変換して得られる複素振幅情報ＦＴ （ＣＴ （Ｂ
））とを掛け合わせたデータＡＸＦＴ （ＣＴ （Ｂ）
）の光学的積Ｆ×ＡｘＦＴ （ＣＴ （Ｂ））が第２の
レンズ８により光学的にフーリエ変換されも 第１の実
施例と同様へ もし 対象物体と標準パターンが同一物
体の啄 第２のレンズ８の後側焦点面に輝点が発生Ｌ
光検出装置１３で検出されも 以上のようにこの実施例によれ（Ｌ 第１、第２、第３
及び第４の実施例と同様側へ 対象物体の入力像の大
きさが変化した場合や回転した場合にＬ標準パターンと
の相関値が変化しない対数極座標変換固有の課題として
、対数極座標の原点においてし力＼ スケール・回転不
変が成立せ哄 対象物体が平行移動すると正確な認識が
行えないといった課題に対して、従来とは異なり、対象
物体の入力像を光学的にフーリエ変換し このフーリエ
変換像に対して、対数極座標変換を行なった後へ標準パ
ターンとパターンマツチングを行なうことで、対象物体
がスケール変（Ｌ 回転 平行移動した場合にＬ 標
準パターンとの相関値が変化しないた八 対象物体を正
確に識別できる光学的情報処理装置を提供できも また 第１〜第４の実施例と同様ζミ リアルタイム性
およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装置を
提供することができも また 第１〜第４の実施例と同様へ 対象物体のフーリ
エ変換像の大きさが変化した場合や回転した場合にＬ
標準パターンとの相関値が変化しない対数極座標変換を
行った後圏 色々な標準パターンとパターンマツチング
を行なうことにより、対象物体を認識すム 入力画面内
に何が存在するかを認識した後へ 対象物体のフーリエ
変換像の大きさが変化した場合にＬ 標準パターンとの
相関値が変化しない座標変換 例えば対数変換を行った
後Ｅ、 認識した標準パターンとパターンマツチング
を、ＴＶ左カメラを回転装置１４によって回転しながら
行なうと、回転に従って相関値が変化すも この相関値
が最大になった位置において、対象物体と標準パターン
との回転角がＯとなム従って、初期位置と相関値が最大
になった位置との回転角を例えばエンコーダで測定する
ことにより、対象物体の回転角を知ることができムさら
に 従来例と同様版 座標変換を行なわないで、ｔｉｉ
ａシた標準パターンとパターンマツチングを、ＴＶ左カ
メラのズーム比を変化しながら行なうと、ズーム比に従
って相関値が変化すも この相関値が最大になった位置
において、対象物体の入力像と標準パターンとの大きさ
が一致すも従って、初期のズーム比と相関値が最大にな
ったズーム比とか収 対象物体の入力像の大きさを知る
ことができも また 対象物体の人力像の大きさは距離によって変化す
るので、ズーム比と入力像が標準パターンの大きさとな
る距離との関係を前もって測定しておくと、相関値が最
大となるズーム比より、対象物体までの距離を測定する
ことができも 従って、単なるパターンマツチングだけ
ではなく、対象物体の回転角および対象物体までの距離
を測定することのできる光学的情報処理装置を提供でき
も まｆ−第２〜第４の実施例と同様に 第１の実施例と比
べて、第３のレンズ９、第３の液晶ディスプレイ１０．
第２のメモリ１１および第４のレンズ１２が不要となる
た敢 光路長が半分ですへ小型軽量な光学的情報処理装
置を提供できもまた 第４の実施例と同様側へ 第２
または第３の実施例に比べて、信号変換手段が無く、対
象物体の入力像のフーリエ変換像を座標変換した像を第
１の液晶ディスプレイ２に再表示する必要が無いたべ
再表示するために必要な信号処理時間を要せずに高速に
処理できる光学的情報処理装置を提供できも さらに この実施例を用いれば 第３の実施例と同様に
第２の液晶ディスプレイ６上の像を第３のレンズ２０
２により縮小投影して空間光変調素子２０１に書き込む
ことで、液晶ディスプレイの絵素の空間的密度を実質的
に高めることが出来も 従って、第１、第２及び第４の
実施例に於ける液晶ディスプレイで表示できるマッチト
フィルタと比較して、より高い空間周波数まで含んだマ
ッチトフィルタを空間光変調素子２０１上で実現できも
すなわち第１．第２及び第４の実施例よリＬ より微
細な構造を含んだ対象物体に対しても識別可能な光学的
情報処理装置を提供できも発明の詳細 な説明したよう＆へ 本発明によれば 対象物体の入力
像の大きさが変化した場合や回転した場合に耘 標準パ
ターンとの相関値が変化しない対数極座標変換固有の課
題として、対数極座標の原点においてし力＼ スケール
・回転不変が成立せず、対象物体が平行移動すると正確
な認識が行えないといった課題に対して、従来とは異な
り、対象物体の入力像を光学的にフーリエ変換し この
フーリエ変換像に対して、対数極座標変換を行なった後
へ 標準パターンとパターンマツチングを行なうことで
、対象物体がスケール変イＫ 回転 平行移動した場合
に耘 標準パターンとの相関値が変化しないた敦 対象
物体を正確に識別できる光学的情報処理装置を提供でき
る。
また 空間光変調素子を入カバターンの表示装置として
用（＼ さらに座標変換を行なう位相フィルタの表示手
段としても空間光変調素子を用いることて リアルタイ
ム性およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装
置を提供できムさら凶 座標変換を適時変化させること
により、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供することができ、そ
の実用的効果は太き（１
用（＼ さらに座標変換を行なう位相フィルタの表示手
段としても空間光変調素子を用いることて リアルタイ
ム性およびフレキシビリティを有する光学的情報処理装
置を提供できムさら凶 座標変換を適時変化させること
により、単なるパターンマツチングだけではなく、対象
物体の回転角および対象物体までの距離を測定すること
のできる光学的情報処理装置を提供することができ、そ
の実用的効果は太き（１
第１図〜第５図は本発明の光学的情報処理装置の実施例
の基本構成医 第６図は従来の光学的情報処理装置の基
本構成医 第７＠ 第８図は入力像ざ＝−であａ ｌ・・・ＴＶカメラ、 ２・・・第１の液晶ディスプレ
イ、３・・・半導体レーサミ ４・・・コリメータレン
Ａ ５・・・第１のレンＸ ６・・・第２の液晶ディス
プレイ、７・・・第１のメモリ、８・・・第２のレンｆ
、、９・・・第３のレンズ １０・・・第３の液晶ディ
スプレイ、 １１・・・第２のメモリ、 １２・・・第
４のレンズ、 １３・・・光検出袋［１４・・・回転装
置 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 第 図 １θＪ 城 Ｃつ 第 図 ＃ｌ 凧 図 （眞） （ｂ） （Ｃ） （Ｌ）
の基本構成医 第６図は従来の光学的情報処理装置の基
本構成医 第７＠ 第８図は入力像ざ＝−であａ ｌ・・・ＴＶカメラ、 ２・・・第１の液晶ディスプレ
イ、３・・・半導体レーサミ ４・・・コリメータレン
Ａ ５・・・第１のレンＸ ６・・・第２の液晶ディス
プレイ、７・・・第１のメモリ、８・・・第２のレンｆ
、、９・・・第３のレンズ １０・・・第３の液晶ディ
スプレイ、 １１・・・第２のメモリ、 １２・・・第
４のレンズ、 １３・・・光検出袋［１４・・・回転装
置 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 第 図 １θＪ 城 Ｃつ 第 図 ＃ｌ 凧 図 （眞） （ｂ） （Ｃ） （Ｌ）
Claims (7)
- （１）入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、前記第１の空間光変調素子を照射する光源と、前記第
１の空間光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面と
する第１のレンズと、前記第１のレンズの後側の焦点面
に置かれ前記第１の空間光変調素子に表示された画像を
順次座標変換する座標変換計算機ホログラムを表示する
第２の空間光変調素子と、前記第１のレンズの後側の焦
点面をその前側の焦点面とする第２のレンズと、前記第
２のレンズの後側の焦点面を前側の焦点面とする第３の
レンズと、前記第３のレンズの後側の焦点面に置かれ計
算機ホログラムを表示する第３の空間光変調素子と、前
記第３の空間光変調素子を前側の焦点面とする第４のレ
ンズと、前記第４のレンズの後側の焦点面に配置した光
検出装置とを備えたことを特徴とする光学的情報処理装
置。 - （２）入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、前記第１の空間光変調素子を照射する光源と、前記第
１の空間光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面と
する第１のレンズと、前記第１のレンズの後側の焦点面
に置かれ計算機ホログラムあるいは前記第１の空間光変
調素子に表示された画像を順次座標変換する座標変換計
算機ホログラムを表示する第２の空間光変調素子と、前
記第１のレンズの後側の焦点面をその前側の焦点面とす
る第２のレンズと、前記第２のレンズの後側の焦点面に
配置した光電変換装置と、前記光電変換装置の出力信号
を前記第１あるいは第２の空間光変調素子に表示信号と
して入力する信号変換手段とを備えたことを特徴とする
光学的情報処理装置。 - （３）入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、前記第１の空間変調素子を照射する光源と、前記第１
の空間光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面とす
る第１のレンズと、前記第１のレンズの後側の焦点面に
配置した第３の空間光変調素子と、前記第１の後側の焦
点面をその前側焦点面とする第２のレンズと、計算機ホ
ログラムあるいは前記第１の空間光変調素子に表示され
た画像を順次座標変換する座標変換計算機ホログラムを
表示する第２の空間光変調素子と、前記第２の空間光変
調素子の表示画像を前記第３の空間光変調素子に縮小投
影する第３のレンズと、前記第２のレンズの後側の焦点
面に光電変換装置を配置するとともに、この光電変換装
置の出力信号を前記第１あるいは前記第２の空間光変調
素子に表示信号として入力する信号変換手段とを備えた
ことを特徴とする光学的情報処理装置。 - （４）入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、前記第１の空間光変調素子を照射する光源と、前記第
１の空間光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面と
する第１のレンズと、前記第１のレンズの後側の焦点面
に置かれマッチトフィルタとしての情報と座標変換させ
る位相情報とを掛け合わせた情報あるいはマッチトフィ
ルタとしての情報を計算機ホログラムの形で表示する第
２の空間光変調素子と、前記第１のレンズの後側の焦点
面をその前側の焦点面とする第２のレンズと、前記第２
のレンズの後側の焦点面に配置した光検出装置とを備え
たことを特徴とする光学的情報処理装置。 - （５）入力画像を順次表示する第１の空間光変調素子と
、前記第１の空間変調素子を照射する光源と、前記第１
の空間光変調素子の置かれた面をその前側の焦点面とす
る第１のレンズと、前記第１のレンズの後側の焦点面に
配置した第３の空間光変調素子と、前記第１の後側の焦
点面をその前側焦点面とする第２のレンズと、マッチト
フィルタとしての情報と座標変換させる位相情報とを掛
け合わせた情報あるいはマッチトフィルタとしての情報
を計算機ホログラムの形で表示する第２の空間光変調素
子と、前記第２の空間光変調素子の表示画像を前記第３
の空間光変調素子に縮小投影する第３のレンズと、前記
第２のレンズの後側の焦点面に光電変換装置を配置する
とともに この光電変換装置の出力信号を前記第１ある
いは前記第２の空間光変調素子に表示信号として入力す
る信号変換手段とを備えたことを特徴とする光学的情報
処理装置。 - （６）第１、第２および第３の空間光変調素子を、液晶
ディスプレイで構成したことを特徴とする請求項１記載
の光学的情報処理装置。 - （７）第１および第２の空間光変調素子を、液晶ディス
プレイで構成したことを特徴とする請求項２、３または
４記載の光学的情報処理装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148242A JPH0439690A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光学的情報処理装置 |
| CA002043843A CA2043843C (en) | 1990-06-05 | 1991-06-04 | Optical information processing apparatus and method using computer generated hologram |
| KR1019910009286A KR950000752B1 (ko) | 1990-06-05 | 1991-06-05 | 광학적 정보처리장치 |
| EP91109168A EP0460625B1 (en) | 1990-06-05 | 1991-06-05 | Optical information processing apparatus and method using computer generated hologram |
| DE69131061T DE69131061T2 (de) | 1990-06-05 | 1991-06-05 | Verfahren und Gerät zur optischen Informationsverarbeitung mit Verwendung vom zu einem Computer erzeugten Hologramm |
| US07/967,739 US5386378A (en) | 1990-06-05 | 1992-10-28 | Optical information processing apparatus and method using computer generated hologram |
| US08/440,236 US5497433A (en) | 1990-06-05 | 1995-05-12 | Optical information processing apparatus and method for using computer generated hologram |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148242A JPH0439690A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光学的情報処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439690A true JPH0439690A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15448423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148242A Pending JPH0439690A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 光学的情報処理装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0460625B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0439690A (ja) |
| KR (1) | KR950000752B1 (ja) |
| CA (1) | CA2043843C (ja) |
| DE (1) | DE69131061T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5343415A (en) * | 1990-08-31 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Logarithmic polar coordinate transforming method, vision recognizing method, and optical information processing apparatus |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05210141A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光情報処理装置 |
| WO2001053876A1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-07-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser machinning device |
| KR101008230B1 (ko) * | 2006-06-27 | 2011-01-17 | 금오공과대학교 산학협력단 | 편광필름 및 그의 제조방법 |
| CN100592137C (zh) * | 2007-12-07 | 2010-02-24 | 南京大学 | 任意偏振分布矢量光束的生成装置 |
| KR102444609B1 (ko) * | 2014-12-31 | 2022-09-27 | 삼성전자주식회사 | 편광 필름, 그 제조 방법 및 표시 장치 |
| CN105589203B (zh) * | 2016-03-13 | 2018-04-03 | 南京理工大学 | 产生径向偏振阵列光束的方法及装置 |
| CN110879467B (zh) * | 2018-09-05 | 2021-11-12 | 南京理工大学 | 一种调控光束纵向结构的方法 |
| CN113485010B (zh) * | 2021-07-16 | 2022-11-22 | 南开大学 | 一种基于光学透镜的图像加密物理光学系统及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250384A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-10-31 | Toshiba Corp | 画像追尾装置 |
| JPH02132412A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学的画像処理装置 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2148242A patent/JPH0439690A/ja active Pending
-
1991
- 1991-06-04 CA CA002043843A patent/CA2043843C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-05 DE DE69131061T patent/DE69131061T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-05 EP EP91109168A patent/EP0460625B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-05 KR KR1019910009286A patent/KR950000752B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5343415A (en) * | 1990-08-31 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Logarithmic polar coordinate transforming method, vision recognizing method, and optical information processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920001279A (ko) | 1992-01-30 |
| EP0460625B1 (en) | 1999-03-31 |
| EP0460625A2 (en) | 1991-12-11 |
| EP0460625A3 (en) | 1993-06-02 |
| CA2043843A1 (en) | 1991-12-06 |
| KR950000752B1 (ko) | 1995-01-28 |
| DE69131061T2 (de) | 1999-10-21 |
| CA2043843C (en) | 2000-03-14 |
| DE69131061D1 (de) | 1999-05-06 |
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