RU2177163C2 - Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации - Google Patents

Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации Download PDF

Info

Publication number
RU2177163C2
RU2177163C2 RU99103089A RU99103089A RU2177163C2 RU 2177163 C2 RU2177163 C2 RU 2177163C2 RU 99103089 A RU99103089 A RU 99103089A RU 99103089 A RU99103089 A RU 99103089A RU 2177163 C2 RU2177163 C2 RU 2177163C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parameters
image
reference image
fourier
raster
Prior art date
Application number
RU99103089A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99103089A (ru
Inventor
И.С. Захаров
Е.А. Спирин
Э.И. Рыков
Original Assignee
Курский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курский государственный технический университет filed Critical Курский государственный технический университет
Priority to RU99103089A priority Critical patent/RU2177163C2/ru
Publication of RU99103089A publication Critical patent/RU99103089A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2177163C2 publication Critical patent/RU2177163C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для комплексного исследования параметров преобразователей изображения. Сущность изобретения: использование оптической обратной связи при формировании оптического эталонного изображения синусоидальной решетки и его когерентного преобразования в Фурье-образ. При этом формирование эталонного изображения с изменяющимися параметрами и анализ функции передачи модуляции по его Фурье-образу осуществляются аналитически, программно-аппаратными средствами компьютера. По обратному Фурье-преобразованию восстанавливают изображение и его параметры, сравнивают восстановленные параметры с заданными, и при их отличии методами последовательного приближения задают новые параметры для исходного эталонного изображения до тех пор, пока задаваемые и восстанавливаемые параметры изображений полностью совпадут. Эталонное изображение, описываемое аналитически, формируют в круговой апертуре с вращающимся вокруг ее оси движущимся растром с варьируемыми круговой частотой, скоростью перемещения, пространственной частотой, контрастом, спектром и интенсивностью излучения, при этом вращение и (или) перемещение синусоидальной решетки может осуществляться дискретно или непрерывно во времени. Технический результат: расширение функциональных возможностей, повышение точности измеряемых параметров преобразователей изображений и автоматизация процессов измерения. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области оптической обработки информации и предназначено для комплексного исследования параметров преобразователей изображения и оптико-электронных элементов информационных и вычислительных систем.
Известен способ [1] измерения динамических параметров по спаду пространственной функции передачи модуляции (ФПМ) при периодическом вращении изображения края сектора радиальной миры по фоточувствительной части преобразователя изображения (ПИ). Его недостатком является необходимость численного дифференцирования с целью дальнейшего дискретного преобразования Фурье-сигнала по фотоотклику ПИ. При этом такие вычисления дают лишь приближенную оценку параметров ПИ.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ [2] измерения динамических характеристик ПИ в частотной плоскости когерентно-оптического спектроанализатора при воспроизведении ПИ изображения движущейся решетки с изменяющимися пространственной частотой и скоростью перемещения. Параметры ПИ измеряются с помощью ФПМ, при этом вводится понятие параметра
Figure 00000002

где I1(V) и I1(O) - интенсивности первого порядка дифракции соответственно, при скорости V ≠ 0 перемещения решетки и при неподвижной решетке (V = 0).
Основными недостатками первого и второго способов являются следующие. Во-первых, возникают существенные погрешности в ФПМ, обусловленные одномерным в пространстве движением решетки или вращением края сектора радиальной миры и нестационарными процессами, происходящими в ПИ. Такие процессы обусловлены релаксационностью фотоотклика, и соответствующие им погрешности невозможно выделить из ФПМ Фурье-спектра. Во-вторых, Фурье-спектр, являясь интегральной характеристикой, в том числе и по площади преобразуемого изображения, не позволяет определить погрешности, вносимые пространственными неоднородностями и дефектами и связанным с ними различием в пространственно распределенных параметрах ПИ, а также их пространственное расположение и количественное влияние. Следовательно, анализ таких Фурье-спектров не может дать однозначной оценки исследуемых параметров ПИ. Кроме того, автоматизация оценки параметров ПИ этими способами ограничена, поскольку формирование эталонного изображения решетки и измерение ее Фурье-спектра осуществляется без обратной связи между этими процессами и требует постоянного участия оператора.
Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение точности измеряемых параметров преобразователей изображений и автоматизация процессов измерения.
Это достигается при когерентном преобразовании ПИ эталонного изображения синусоидальной решетки с изменяющимися непрерывно или дискретно круговой частотой, скоростью перемещения, пространственной частотой, контрастом, спектром и интенсивностью излучения, благодаря тому, что эталонное изображение описывают аналитически и преобразуют его в круговой апертуре с вращающимся вокруг ее оси движущимся растром, при этом формирование движущегося и вращающегося растра с изменяющимися параметрами посредством цветной электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), считывание Фурье-спектра видеокамерой с последующим вычислением функции передачи модуляции, восстановление изображения исходного движущегося растра и его анализ осуществляются компьютером по цепи оптической обратной связи. При этом параметры восстановленного изображения сравнивают с параметрами заданного эталонного изображения и при их отличии методами последовательного приближения задают новые параметры для исходного эталонного изображения до полного совпадения заданных и восстановленных параметров изображений.
Способ и устройство для его реализации поясняются фиг. 1-3.
На фиг. 1 изображена схема преобразования эталонного изображения движущейся и вращающейся синусоидальной решетки в Фурье-спектр: 1 - плоскость XOY, в которой формируется растр размером lxxly с перемещающимся со скоростью V и вращающимся с круговой частотой ω эталонным изображением периодической решетки с пространственной частотой
Figure 00000003
(a - ширина темной и светлой полос); 2 - диафрагма с круговой апертурой радиусом R; 3 - объектив, при этом f - расстояние от входного зрачка до плоскости XOY эталонного изображения решетки, f' - расстояние от выходного зрачка до плоскости X'O'Y', где проецируется изображение решетки, 4 - светоделительная поляризационная призма, 5 - преобразователь изображения толщиной d с входной плоскостью X'O'Y', в которой проецируется и фокусируется эталонное изображение и с выходной плоскостью X''O''Y'' (плоскость преобразуемого изображения), 6 - анализатор, 7 - Фурье-линза, 8 - частотная Фурье-плоскость X*O*Y* c изображением Фурье-спектра, соответствующего преобразованному в плоскости X''О''Y''' изображению решетки (дифракционные порядки Фурье-спектра расположены в линию, ортогональную директору эталонного изображения решетки). Центры круговой апертуры 2, объектива 3 и Фурье-линзы 7 лежат на оптической оси OO*. Если увеличение (уменьшение) объектива 3 равно β, то размеры решетки в плоскости X''O''Y''' (X'O'Y'), круговая частота и скорость перемещения изображения равны, соответственно:
Figure 00000004
и
Figure 00000005
при этом в Фурье-плоскости X*O*Y* - ω* = ω″ = ω′ = ω при любой ФПМ, отличной от нуля, а скорость V*, обусловленная динамическими параметрами ПИ 5, вырождается в перераспределение интенсивности в максимумах дифракционного Фурье-спектра [3].
На фиг. 2 показана эпюра изменения фазы вдоль оси O'X' (соответственно, вдоль оси O''X''), описываемая гармоническим законом, где T' = T'' - период повторения одинаковых значений фазы, Фmin, Фmax и Фi - соответственно, минимальное, максимальное и среднее значения фазы.
На фиг. 3 представлена схема устройства, реализующего заявленный способ, на которой изображено: 1 - устройство формирования эталонного изображения, выполненное на основе цветной ЭЛТ с экраном 2, расположенным в плоскости XOY (фиг. 1), 3 - объектив, 4 - светоделительная поляризационная призма, 5 - источник когерентного считывающего излучения λ с интенсивностью I0(λ), 6 - расширитель лазерного луча, состоящий из короткофокусной и длиннофокусной коллимирующей линз и фильтра пространственных частот, 7 - преобразователь изображения, 8 и 13 - соответственно, первый и второй светофильтры, 9 - анализатор, 10 - Фурье-линза, 11 - частотная Фурье-плоскость, 12 и 14 - соответственно, первое и второе фоторегистрирующие устройства, выполненные на основе цифровых видеокамер, 15 - компьютер, 16 - эталонное изображение растра. Элементы 1 - 4 образуют канал записи, 4-6 и 8- 112- канал считывания, 4, 13 и 14 - канал контроля. Геометрический центр экрана 2 и оптическая ось первого фоторегистрирующего устройства 12 расположены на оптической оси, образованной объективом 3 и Фурье-линзой 10 (ось OO* на фиг. 1). Излучение когерентного источника 5 распространяется по оптической оси, образованной расширителем 6 и Фурье-линзой 10, которая совмещена с осью OO* посредством светоделительной призмы 4. Оптическая ось второго фоторегистрирующего устройства расположена на отраженной светоделительной призмой оптической оси.
Сущность способа состоит в следующем.
Положим, что растр l размером lxxly с изображением бесконечно повторяющихся lx = ∞ по оси OX светлых и темных полос равной а толщины и периодом T= 2a (фиг. 1) неподвижен или движется в направлении оси OX равномерно со скоростью V без вращения ω = 0, т.е. директор решетки всегда ортогонален оси OX. Изображение растра, выделенное круговой апертурой 2 радиусом R ≤ ly, lx, и спроецированное и сфокусированное объективом 3 на ПИ 5 (входную плоскость X'O'Y'), преобразуется в идентичное исходному изображение в выходной X''O''Y''' плоскости ПИ 5. Преобразованное изображение, взаимодействуя с распределенными параметрами и компонентами ПИ, вызывает для считывающей монохроматической плоской волны λ интенсивностью I0(λ) на выходе ПИ задержку по фазе, которая описывается гармоническом законом, формируя т.н. пространственную синусоидальную решетку (фиг. 2). Если ввести параметр
Figure 00000006
то закон изменения фазы вдоль оси O''X'' запишется [4]:
Figure 00000007

Для плоской монохроматической волны λ распределение амплитуды в плоскости X'O'Y' ПИ 5 имеет вид: U0(x′,y′) = Aexp(-iΔA), где A - комплексное число, ΔФ - набег фазы,
Figure 00000008

После прохождения плоской волной λ ПИ с учетом (2) распределение амплитуды волны имеет вид:
Figure 00000009

Если положить, что
Figure 00000010
тогда:
Figure 00000011

С помощью светоделительной поляризационной призмы 4 и анализатора 6 фазовая модуляция, обусловленная электрооптическими эффектами в ПИ 5, преобразуется в амплитудную модуляцию. Фурье-линза 7 фокусирует дифракционные порядки Фурье-спектра в частотной плоскости 8. В соответствии с [3] и учитывая, что
Figure 00000012
распределение интенсивности в Фурье-плоскости X*O*Y* (фиг. 1) будет иметь вид:
Figure 00000013

где f'' - фокусное расстояние Фурье-линзы, Jn - функция Бесселя первого рода n-го порядка. Из (5) следует, что как при стационарном положении изображения периодической решетки 1 в плоскости XOY, так и при ее движении в любом направлении в плоскости XOY при неизменном ω = 0 положении директора решетки в плоскости X*O*Y* будет распределение интенсивности, описываемое как Фурье-образ от синусоидальной фазовой решетки (фиг. 2), при этом максимумы интенсивности (порядки в Фурье-спектре) всегда расположены ортогонально директору решетки 1 (вдоль оси O*X*) с расстоянием между соседними
Figure 00000014
.
Площадь преобразованного ПИ изображения решетки в плоскости X''O''Y'', а также любое перемещение растра 1 параллельно его директору с разной скоростью V будут обуславливать соответствующие перераспределения интенсивности в Фурье-спектре (в максимумах различных порядков). При разной скорости перемещения растра 1 будет изменяться фотоотклик ПИ и, соответственно, ФПМ по преобразованному изображению решетки, обусловленная техническими параметрами ПИ (чувствительность, быстродействие, разрешающая способность и др.). Поскольку растр 1 ограничен диафрагмой 2 с постоянной круговой апертурой площадью π•R2, то только динамические V'' и частотные ν″ = 1/T″ параметры ПИ будут определять соответствующее перераспределение интенсивности в Фурье-спектре. При этом погрешности, вносимые нестационарностью процессов преобразования изображения, могут оказывать существенное влияние на оценку параметров ПИ при одномерном движении решетки. В этом случае также невозможно определение пространственного расположения дефектов и неоднородностей и их количественное влияние на параметры ПИ.
При вращении (ω ≠ 0) дискретно или непрерывно вокруг оптической оси OO* в плоскости XOY изображения решетки 1 (с параметрами, соответствующими передаточным техническим параметрам ПИ 5) и при вращении, соответственно, преобразованного в плоскости X''О''Y'' (ФПМ≠0) изображения решетки, или при ее повороте на определенный угол γ дифракционная картина 8 в плоскости X*O*Y* также будет вращаться (ω* = ω″ = ω) или поворачиваться на определенный угол γ* = γ″ = γ. За один полный поворот γ = 360° растра вокруг оси OO* направление движения изображения решетки опишет круг, а дифракционные порядки в Фурье-спектре 8 опишут окружности с радиусами
Figure 00000015
где k = 1,2,3...∞ - дифракционные порядки. При этом вращающийся радиус-вектор дифракционных окружностей всегда будет ортогонален директору растра.
Если измерять, например, интенсивность дифракционного максимума первого порядка k=1 при изменении круговой частоты ω = var вращения изображения решетки и постоянной скорости V = const перемещения полос, то параметр, характеризующий время записи изображения (быстродействие ПИ), определяется:
Figure 00000016
где I1(ω) и I1(0) - интенсивности первого порядка дифракции при постоянной скорости V = const перемещения, соответственно, при изменении круговой частоты ω ≠ 0 и при ω = 0. При этом, варьируя угловой частотой вращения ω и скоростью перемещения V, и с учетом (1) равенство параметров m(V) = m(ω) будет определять точное значение быстродействия ПИ, а разница |m(V)-m(ω)| - вклад (погрешность), вносимый нестационарностью процессов преобразования изображения.
Аналогично вышеизложенному можно ввести параметр m(γ), характеризующий пространственную однородность, наличие дефектов и их количество в объеме ПИ:
Figure 00000017
где I1(γ) и I10) - интенсивности первого порядка дифракции при постоянной скорости V = const перемещения, соответственно, при повороте решетки на угол γ ≠ 0 вокруг оси OO* и в первоначальном положении γ0 = 0. Если при различных углах γ поворота решетки параметр m(γ) не изменяется, то ПИ пространственно однороден. При этом если I10) имеет наибольшее значение и m(γ) = 1, то ПИ имеет высшее качество.
Наиболее популярной характеристикой при когерентно-оптической оценке параметров ПИ служит дифракционная эффективность
Figure 00000018
где I1 и I2 - соответственно, интенсивность первого и второго порядков дифракции. Следовательно, при вращении решетки дифракционная эффективность будет иметь вид:
Figure 00000019
где I1(ω) и I2(ω) - интенсивности, соответственно, первого и второго порядка дифракции при круговой частоте ω, а при перемещении -
Figure 00000020
где I1V) и I2(V) - интенсивности, соответственно, первого и второго порядка дифракции при скорости перемещения V.
Таким образом, сравнительный анализ параметров m(ω) , m(γ) , m(V) и η, η(ω), η(γ), η(V) позволяет однозначно и с высокой точностью оценить как динамические параметры ПИ, так и влияние пространственной
неоднородности ПИ. Более того, дискретизация во времени вращения растра и движения синусоидальной решетки позволяет определить различия в пространственно распределенных параметрах ПИ, а также наличие неоднородностей и дефектов и степень их влияния на параметры преобразованных изображений. Анализ η(ω) при постоянных и определенных значениях скорости V и круговой частоте ω вращения решетки приводит к параметру m(η), определяющему степень влияния пространственной неоднородности и дефектов на преобразованное изображение
Figure 00000021
где ηmax и ηmin - соответственно, максимальное и минимальное значение дифракционной эффективности. Более того, варьируя пространственную частоту ν синусоидальной решетки и параметры m(γ) или m(ω), можно также однозначно определить и расположения пространственных неоднородностей.
Аналогичные вышеуказанным оценки параметров ПИ можно получить при варьировании контраста эталонного изображения, его спектра и интенсивности излучения.
Существенным отличительным признаком предлагаемого способа комплексной оценки параметров ПИ является использование оптической обратной связи, позволяющей аналитически описать эталонное изображение синусоидальной решетки и сформировать его в круговой апертуре с вращающимся вокруг ее оси растром с изменяющимися параметрами (круговой частотой, скоростью перемещения, пространственной частотой, контрастом, спектром и интенсивностью излучения), по преобразованному Фурье-образу эталонного изображения синусоидальной решетки с заданными параметрами осуществить обратное Фурье преобразование и восстановить изображение и его параметры, сравнить восстановленные параметры с заданными и при их отличии методами последовательного приближения задать новые параметры для исходного эталонного изображения до полного совпадения заданных и восстановленных параметров изображений. Совпадающие заданные и восстановленные параметры и будут характеризовать истинные параметры преобразователей изображения.
Описанный отличительный признак является новым, поскольку не использовался в известных способах оценки параметров ПИ, и существенным, поскольку обеспечивает решение поставленной задачи.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является когерентно-оптический спектроанализатор изображений [5], осуществляющий оценку параметров ПИ по Фурье-образу преобразованных тест-изображений. Его основным недостатком является невозможность формирования аналитически описанного эталонного изображения синусоидальной решетки. Другие его недостатки обусловлены способом [2], основанным на одномерном движении решетки.
Заявляемый способ реализуется с помощью устройства (фиг. 3), содержащего канал записи, включающий устройство формирования эталонного изображения, входной объектив и светоделительную поляризационную призму, канал считывания, включающий источник когерентного излучения, расширитель, светоделительную поляризационную призму, первый светофильтр, анализатор, Фурье-линзу и первое фоторегистрирующее устройство, преобразователь изображения, оптически связанный по входу каналами записи и считывания со светоделительной поляризационной призмой и по выходу - каналом считывания с первым светофильтром, канал контроля, включающий второй светофильтр и второе фоторегистрирующее устройство, и оптически связанный со светоделительной поляризационной призмой, и компьютер, электрически связанный, соответственно, первым информационным входом и первым управляющим выходом с информационным выходом и входом первого фоторегистрирующего устройства, вторым информационным входом и вторым управляющим выходом - с информационным выходом и управляющим входом второго фоторегистрирующего устройства, и информационным выходом - с устройством формирования эталонного изображения, которое выполнено на основе цветной электронно-лучевой трубки, при этом первое и второе фоторегистрирующие устройства выполнены на основе цифровых видеокамер.
Устройство работает следующим образом.
Формирование эталонного изображения (фиг. 1) в круговой апертуре радиусом R с вращающимся вокруг оси OO* растром с варьируемыми круговой частотой ω, скоростью V перемещения, пространственной частотой ν, контрастом, спектром Δλ и интенсивностью E (Δλ) излучения осуществляется на экране 2 ЭЛТ 1 при преобразовании аналитически описанного в компьютере 15 эталонного изображения с заданными параметрами. Сформированное на экране 2 ЭЛТ эталонное изображение решетки проецируется объективом 3 во входную плоскость (X'O'Y', фиг. 1) ПИ 7. В зависимости от пространственного распределения интенсивности E(Δλ) фотоактивного света в объеме ПИ 7 формируется скрытое изображение, зарядовый рельеф, соответствующий эталонному изображению решетки. Под действием внешнего напряжения питания U0, приложенного к электродам ПИ, зарядовый рельеф изменяет электрооптику пространственно распределенных параметров. Считывание скрытого изображения осуществляется нефотоактивным для ПИ когерентным излучением, которое формируется источником 5 (например, He-Ne лазером), расширяется в рабочую апертуру и отфильтровывается от спекл-шумов расширителем 6. Считывающее излучение через поляризующую грань светоделительной призмы 4 проходит через электрооптический слой ПИ с его пространственно перераспределенными параметрами, претерпевая при этом фазовую модуляцию в соответствии с зарядовым рельефом скрытого изображения, и дифрагирует на пространственных компонентах преобразуемого изображения. Первый светофильтр 8 предотвращает дальнейшее прохождение записывающего E(Δλ) света. Анализатор 9 преобразует фазовую модуляцию считывающего излучения в амплитудную. Фурье-линза 10 формирует Фурье-спектр преобразованного эталонного изображения синусоидальной решетки в его частотной плоскости 11. Измерение параметров преобразованного оптического сигнала в плоскости 11 (интенсивности дифракционных максимумов, их количество и пространственное расположение в Фурье-спектре) производится цифровой видеокамерой 12. При этом обработка регистрируемых видеокамерой 12 Фурье-спектров осуществляется совместно с компьютером 15 посредством передачи информации по шине данных на первый информационный вход компьютера. Управление видеокамерой осуществляется по шине управления, связывающей первый управляющий выход компьютера с управляющим входом видеокамеры 12 по ранее заложенной в компьютере программе. Визуализация Фурье-образа в частотной плоскости 11 и восстановленного изображения, графическое отображение измеряемых параметров Фурье-спектра и параметров восстановленного изображения осуществляются на дисплее компьютера по заложенной программе.
Для контроля и последующей нормировки результатов измерений параметры сформированного ЭЛТ 1 эталонного изображения и излучения когерентного источника 5 регистрируются видеокамерой 14, электрически связанной по шинам данных и управления, соответственно, со вторым информационным входом и со вторым управляющим выходом компьютера. При этом интенсивность излучения E(Δλ) корректируется автоматически компьютером. Стабилизация интенсивности излучения I0(λ) источника 5 может быть осуществлена, например, устройством [6] (на фиг. 3. не показано) или подобного типа. Светофильтр 13 фильтрует либо излучение λ, прошедшее через светоделительную призму 4, когерентного источника 5, либо излучение Δλ ЭЛТ 1. С целью упрощения канала контроля и при регистрации только интенсивностей записывающих E(Δλ) и считывающего I0(λ) излучений в качестве второго фоторегистрирующего устройства 14 может использоваться любой калиброванный фотоэлемент, обладающий широкой спектральной фоточувствительностью.
Существенными отличительными признаками предлагаемого устройства комплексной оценки параметров ПИ являются: во-первых, выполнение устройства формирования эталонного изображения на основе цветной ЭЛТ, электрически связанного шиной данных с информационным выходом компьютера, и, во-вторых, выполнение первого и второго фоторегистрирующих устройств на основе цифровых видеокамер, обеспечивающих обратную оптическую связь с компьютером.
Преимущество заявляемого устройства по сравнению с прототипом [5] заключается в следующем: во-первых, достигается полная автоматизация процессов измерения, во-вторых, увеличивается количество измеряемых параметров и, в-третьих, повышается точность измеряемых параметров.
Источники информации
1. Цуккурман Н.С., Субботин Ф.М., Романов А.М. //Журнал ОМП. -1988, N 4, с. 1-3 (аналог).
2. Александров Б. Г.. Никин В.В., Кузьмина И.И., Онохов А.П. и др. Измерение динамических характеристик пространственных модуляторов света с оптической адресацией//Журнал ОМП. - 1992, N 4, с. 15-17 (прототип).
3. Гудмен Дж. Введение в Фурье-оптику. - М.: Мир, 1970 г., с.99.
4. Захаров И.С. Пространственные модуляторы света. Томск: изд-во Томского университета, 1988.
5. Патент РФ N 2098857, кл. G 02 F 2/00, G 11 В 7/00, 1997.
6. Авторское свидетельство СССР N 1223808, кл. H 01 S 3/13,1991.

Claims (4)

1. Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения, заключающийся в фоторегистрации движущегося растра с эталонным изображением синусоидальной решетки, когерентного преобразования преобразователем изображения эталонного изображения синусоидальной решетки в Фурье-спектр и измерении функции передачи модуляции Фурье-спектра в частотной плоскости при варьируемых скорости движения и пространственной частоте, при этом апертура формируемого движущегося растра постоянна, отличающийся тем, что аналитически описывают эталонное изображение и преобразуют его в круговой апертуре с вращающимся вокруг ее оси движущимся растром с варьируемыми круговой частотой, контрастом, спектром и интенсивностью излучения, при этом формирование движущегося и вращающегося растра с изменяющимися параметрами, считывание Фурье-спектра видеокамерой с последующим вычислением функции передачи модуляции, восстановление изображения исходного движущегося растра и его анализ осуществляются компьютером.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вращение движущегося растра и движение синусоидальной решетки дискретизируются во времени.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по преобразованному Фурье-образу эталонного изображения синусоидальной решетки с заданными параметрами и по обратному Фурье преобразованию восстанавливают изображение и его параметры, сравнивают восстановленные параметры с заданными, и при их отличии методами последовательного приближения задают новые параметры для исходного эталонного изображения до тех пор, пока задаваемые и восстанавливаемые параметры изображений полностью совпадут.
4. Устройство, реализующее указанные в пп.1 - 3 способы, содержащее канал записи, включающий устройство формирования эталонного изображения, входной объектив и светоделительную поляризационную призму, канал считывания, включающий источник когерентного излучения, расширитель, светоделительную поляризационную призму, первый светофильтр, анализатор, Фурье-линзу и первое фоторегистрирующее устройство, преобразователь изображения, оптически связанный по входу каналами записи и считывания со светоделительной поляризационной призмой и по выходу каналом считывания с первым светофильтром, канал контроля, включающий второй светофильтр и второе фоторегистрирующее устройство, оптически связанный со светоделительной поляризационной призмой, и компьютер, электрически связанный соответственно первым информационным входом и первым управляющим выходом с информационным выходом и входом первого фоторегистрирующего устройства, вторым информационным входом и вторым управляющим выходом с информационным выходом и управляющим входом второго фоторегистрирующего устройства, отличающееся тем, что устройство формирования эталонного изображения выполнено на основе цветной электронно-лучевой трубки и электрически связано с третьим выходом компьютера, а первое и второе фоторегистрирующие устройства выполнены на основе цифровых видеокамер.
RU99103089A 1999-02-16 1999-02-16 Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации RU2177163C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99103089A RU2177163C2 (ru) 1999-02-16 1999-02-16 Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99103089A RU2177163C2 (ru) 1999-02-16 1999-02-16 Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99103089A RU99103089A (ru) 2000-11-27
RU2177163C2 true RU2177163C2 (ru) 2001-12-20

Family

ID=20216003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99103089A RU2177163C2 (ru) 1999-02-16 1999-02-16 Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177163C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189459U1 (ru) * 2018-10-18 2019-05-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Устройство для определения функции передачи модуляции оптико-электронных систем

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛЕКСАНДРОВ Б.Г. и др. Измерение динамических характеристик пространственных модуляторов света с оптической адресацией. /Журнал ОМП, 1992, № 4, с. 15-17. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189459U1 (ru) * 2018-10-18 2019-05-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Устройство для определения функции передачи модуляции оптико-электронных систем

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3829219A (en) Shearing interferometer
US3694088A (en) Wavefront measurement
US5042950A (en) Apparatus and method for laser beam diagnosis
US7385707B2 (en) Surface profiling apparatus
US6208416B1 (en) Method and apparatus for measuring shape of objects
JP3302406B2 (ja) インターフェログラムの評価方法および干渉計
KR20010030125A (ko) 표면형상 측정방법 및 그 장치
US20100103309A1 (en) Method and system for compressed imaging
US20220065617A1 (en) Determination of a change of object's shape
Bühl et al. Digital synthesis of multiple off-axis holograms with overlapping Fourier spectra
JP2019517679A (ja) 入力ビームの位相を決定する方法
Hardy et al. Shearing interferometry: a flexible technique for wavefront measurement
RU2177163C2 (ru) Способ комплексной оценки параметров преобразователей изображения и устройство для его реализации
JP3072909B2 (ja) ホログラムの回折効率測定方法およびその装置
US4089589A (en) Optical signal processing system and method
US4639132A (en) Direct determination of modulation transfer function by moire deflectrometry
Steel A polarization interferometer for the measurement of transfer functions
US4347000A (en) Interferometric system
JPH0449642B2 (ru)
Mallick et al. Speckle-pattern interferometry applied to the study of phase objects
JPH05296879A (ja) 光学性能測定方法及び装置
Vishnyakov et al. Measuring the angle of rotation of the plane of polarization by differential polarimetry with a rotating analyzer
Gordon et al. A guide to TAURUS-2 Fabry-Perot data reduction
US5359411A (en) Method and apparatus for evaluating the optical spatial response characteristics of objects
Jin et al. Phase retrieval exact solution based on structured window modulation without direct reference waves