JPS6318337A - 画像論理演算装置 - Google Patents

画像論理演算装置

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JPS6318337A
JPS6318337A JP61162980A JP16298086A JPS6318337A JP S6318337 A JPS6318337 A JP S6318337A JP 61162980 A JP61162980 A JP 61162980A JP 16298086 A JP16298086 A JP 16298086A JP S6318337 A JPS6318337 A JP S6318337A
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JP
Japan
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image
output
spatial light
readout
light modulation
Prior art date
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Pending
Application number
JP61162980A
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English (en)
Inventor
Naohisa Mukozaka
直久 向坂
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06EOPTICAL COMPUTING DEVICES; COMPUTING DEVICES USING OTHER RADIATIONS WITH SIMILAR PROPERTIES
    • G06E1/00Devices for processing exclusively digital data
    • G06E1/02Devices for processing exclusively digital data operating upon the order or content of the data handled

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、画像間の論理演算を行う画像論理演算装置に
関する。
(従来の技術) 画像間の論理演算は、電子計算機を用いた画像処理技術
を利用することにより可能である。
このような演算を行うために、通常テレビジョン撮像装
置と、画像情報を画素単位で蓄積するフレームメモリ、
演算結果を蓄積するフレームメモリ、論理演算のための
演算回路が必要となる。
(発明が解決しようとする問題点) このような演算の過程には多くの直列処理が含まれ、画
素が多くなるに従って、大型の演算処理装置が必要であ
った。
本発明の目的は、空間光変調管等の画像装置を用いて画
像間の論理演算をすることができる画1象論理演算装置
を提供することにある。
(問題点を解決するため手段) 前記目的を達成するために本発明による画像論理演算装
置は、第1の画像を記憶し、その画像あるいは反転画像
を読み出し光により出力する第1の画像装置と、第2の
画像を記憶し、その画像あるいは反転画像を読み出し光
により出力する第2の画像装置と、前記第1の画像装置
の読み出し光を強度情報に変換した後、第2の画像装置
の読み出しを行うことにより画(架間のANDまたはX
OR動作を行うように構成されている。
(実施例) 以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第2図は、本発明による画像論理演算装置の基本的な構
成要素である空間光変調管の基本的な構成と動作を説明
する略図である。
空間光変調管の光電陰極面3に入射したインコヒーレン
ト像1は、光電子像に変換される。
その光電子はマイクロチャンネルプレート4で増倍され
た後、結晶6の表面61に電荷パターンを形成する。
その電荷パターンに応じて結晶6を横切る電界が変化し
、ポッケルス効果により結晶6の屈折率が変化する。
ここで直線偏光のレーザ光8を結晶6に照射すると電荷
蓄積面61からの反射光は、偏光状態が変化しているの
で、検光子9を通過させれば、入力インコヒーレント光
情報を持った、コヒーレント光出力10が得られる。
次に本発明に必要な空間光変調管の主要な2つの機能を
説明する。
■ 蓄積機能 空間光変調管は電気光学結晶の表面の電荷分布を長い時
間保持する蓄積機能を持っている。
結晶表面61は非常に高い電気抵抗値を有しているので
、表面61に与えられた電荷を長時間(数日間以上)蓄
積することができる。
■ 反転像形成 第3図に示すように、結晶61へ入射する1次電子のエ
ネルギーが第1クロスオーバー点E1より小さいか、ま
たは第2クロスオーバー点E2より大きい場合には1次
電子数が2次電子数よりも多いので(δく1)、結晶表
面は負に帯電する。
1次電子のエネルギーがElとE2の間欠らば、2次電
子数が1次電子数よりも多く (δ〉1)結晶表面は正
に帯電する。
この正負の書込みは第1図に示すVcとvbの電圧を制
御することにより実現される。
第1図は、本発明の画像論理演算装置の実施例を示す略
図である。
第1の画像(入力像A)11は第1の空間光変調管13
に、第2の画像(入力像B)12は第2の空間光変調管
14にそれぞれ書き込まれ蓄積される。
図示しないレーザ装置から読み出し用のレーザ光26が
供給されている。
第1.第2の空間光変調管13.14の情報を第1、第
2の順で読み出す過程でANDおよびxORの演算を行
い、その結果を空間光変調管23に正転像あるいは反転
像として書込み、読み出し光により読み出して出力を得
る。
第1および第2の空間光変調管13.14の出力側にそ
れぞれ電圧制御型半波長板15.16が配置されている
電圧制御型半波長板15.16は電圧を印加することに
より、直交する2つの直線偏光成分間の光学的位相差を
πにするものであり、反転読み出しの際に用いられる。
17.18,19.24はハーフミラ−であり、20.
25は偏光ビームスプリンタである。
偏光ビームスプリフタは入射面に平行な振動を透過し、
入射面に直交する成分を反射するビームスプリンタであ
る。
シャフタ21.22は経路の選択のために用いられる。
まず最初に本発明の特徴となるAND演算方法について
述べる。
第4図のように、空間光変調管33より、第1の画像3
1を読み出し光35により読み出し、検光子36により
強度変換し出力37を得る。
この出力37を読み出し光として、空間光変調管34よ
り第2の画像32を読み出し、検光子38により強度変
換すると出力39を得る。
これは第1の画像の明るい部分と、第2の画像の明るい
部分が重なった部分が明るいという出力であるから、A
ND演算が行われたことになる。
次に×○R演算について述べる。
第5図のように、空間光変調管43より、第1の画像4
1を読み出し光45により読み出すと、偏光状態は出力
46のようになる。
この出力46を読み出し光として、空間光変調管44よ
り、第2の画像42を読み出すと、偏光状態は出力47
のようになる。
この出力47を検光子48で強度変換すれば出力49が
得られる。これは第1の画像と第2の画像のXOR演算
の結果である。
次に各論理演算の実行方法を説明する。
(1)   AND 空間光変調管13.14に蓄積されている情報を、シャ
ッタ22のみを開いて空間光変調管13を読み出し偏光
ビームスプリンタ20で検光され強度情報となった読み
出し光で空間光変調管14を読み出す。
再び偏光ビームスプリッタ20で検光して空間光変調管
23に正転像として書き込み、読み出し光により読み出
し偏光ビームスプリ7タ25で検光してAND出力を得
る。
<2)  N A N D 前述のANDの動作において空間光変調管23に書き込
む時に反転像として書き込み、読み出せばNAND出力
が得られる。
(31/A−B 前述のAND動作において、電圧制御型半波長板15に
電圧を印加しながら行えばよい。ここで電圧制御型半波
長板15は、結晶6と同一のもので電圧印加用の透明電
極を付加したもので、電圧を印加した状態にのみ半波長
板と同等の性質をもつものである。なお、/AはAの否
定の意味である。以下同様とする。
(4)A・/B 前述のAND動作において電圧制御型半波長板16に電
圧を印加しながら行えばよい。
(5)OR 前述のNAND動作において、電圧制御型半波長板15
および電圧制御型半波長板16に電圧を印加しながら行
えばよい。
(6)NOR 前述のAND動作において電圧制御型半波長板15およ
び電圧制御型半波長板16に電圧を印加しながら行えば
よい。
(71/A+B 前述のA・/B動作において空間光変調管23に書き込
む時に反転像として書き込み、読み出せばよい。
+81  A + / B 前述の/A −B動作において空間光変調管23に書き
込む時に反転像として書き込み、読み出せばよい。
[QIXOR 空間光変調管13.14に蓄積されている情報をシャッ
タ21のみを開いて空間光変調管13を読み出し、今度
は強度情報に変換せず続けて空間光変調管14を読み出
し、偏光ビームスプリ7り20により強度情報に変換し
、空間光変調管23に反転像として書き込み、読み出せ
ばXOR出力が得られる。
001  XNOR 前述のXOR動作において、空間光変調管23に書き込
む時に正転像として書き込み、読み出せばよい。
(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本発明による画像論理演算
装置は、第1の画像を記憶し、その画像あるいは反転画
像を読み出し光により出力する第1の画像装置と、第2
の画像を記憶し、その画像あるいは反転画像を読み出し
光により出力する第2の画像装置と、前記第1の画像装
置の読み出し光を強度情報に変換した後、第2の画像装
置の読み出しを行うことにより画像間のANDまたはX
OR動作を行うように構成されている。
したがって、本発明によれば、空間光変調管の特徴を利
用し、他の方法よりも少ないステップ数で論理演算が実
行できるので、光コンピユーテイングにおいて非常に有
用となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による画像論理演算装置の実施例を示
すブロック図である。 第2図は、本発明による画像論理演算装置の基本的な構
成要素である空間光変調管の基本的な構成と動作を説明
する略図である。 第3図は、結晶の2次電子放出特性を示す図である。 第4図は、AND論理演算を説明するための略図である
。 第5図は、XOR論理演算を説明するための略図である
。 ■・・・・・・入力インコヒーレント像2・・・・・・
結像用レンズ 3・・・・・・光電陰極面 4・・・・・・マイクロチャンネルプレート5・・・・
・・メッシュ ロ・・・・・・電気光学結晶 61・・・誘電体多層膜ミラー(電気光学結晶表面)7
・・・・・・ハーフミラ− 8・・・・・・読み出しレーザ光 9・・・・・・検光子 11・・・入力像A 12・・・入力像B 13.14.23・・・空間光変調管 15.16・・・電圧制御型半波長板 17.18,19.24・・・ハーフミラ−20,25
・・・偏光ビームスプリンタ21.22・・・シャフタ 26・・・読み出しレーザ光 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士  井 ノ ロ  壽 外5図 手続補正書 昭和611年 9月 9日 2、発明の名称 画像論理演算装置 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 4、代理人 補正の内容(特6l−162980) (1)特許請求の範囲を以下のとおり補正する。 「2、特許請求の範囲 (11第1の画像を記憶し、その画像あるいは反転画像
を読み出し光により出力する第1の画像装置と、第2の
画像を記憶し、その画像あるいは反転画像を読み出し光
により出力する第2の画像装置と、前記第1の画像装置
の読み出し光を検光子を通過させ、前記検光子を通過さ
せた読み出し光により、第2の画像装置の読み出しを行
うことにより画像間のAND動作を行う画像論理演算装
置。 (2)前記画像装置は空間光変調管である特許請求の範
囲第1項記載の画像論理演算装置。」(2)明細書第2
頁第19行目から同第3頁第2行目の「前記第1の画像
装置・・・構成されている。 」を「前記第1の画像装置の読み出し光を検光子を通過
させ、前記検光子を通過させた読み出し光により、第2
の画像装置の読み出しを行うことにより画像間のAND
動作を行うように構成されている。」に補正する。 (3)明細書第10頁第9行目から同第12行目の「前
記第1の画像装置・・・構成されている。」を[前記第
1の画像装置の読み出し光を検光子を通過させ、前記検
光子を通過させた読み出し光により、第2の画像装置の
読み出しを行うことにより画像間のAND動作を行うよ
うに構成されている。 」に補正する。 以   上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の画像を記憶し、その画像あるいは反転画像
    を読み出し光により出力する第1の画像装置と、第2の
    画像を記憶し、その画像あるいは反転画像を読み出し光
    により出力する第2の画像装置と、前記第1の画像装置
    の読み出し光を強度情報に変換した後、第2の画像装置
    の読み出しを行うことにより画像間のANDまたはXO
    R動作を行う画像論理演算装置。
  2. (2)前記画像装置は空間光変調管である特許請求の範
    囲第1項記載の画像論理演算装置。
JP61162980A 1986-07-11 1986-07-11 画像論理演算装置 Pending JPS6318337A (ja)

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