SE451413B - Anordning for emottagande och behandling av optisk information - Google Patents

Anordning for emottagande och behandling av optisk information

Info

Publication number
SE451413B
SE451413B SE8106174A SE8106174A SE451413B SE 451413 B SE451413 B SE 451413B SE 8106174 A SE8106174 A SE 8106174A SE 8106174 A SE8106174 A SE 8106174A SE 451413 B SE451413 B SE 451413B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electro
optical
optically
light
voltage
Prior art date
Application number
SE8106174A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8106174L (sv
Inventor
T Brogardh
Original Assignee
Asea Ab
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 Asea Ab filed Critical Asea Ab
Priority to SE8106174A priority Critical patent/SE451413B/sv
Priority to FR8217052A priority patent/FR2514914A1/fr
Priority to DE19823237850 priority patent/DE3237850A1/de
Priority to US06/434,557 priority patent/US4559643A/en
Priority to JP57181208A priority patent/JPS5880780A/ja
Priority to GB08229739A priority patent/GB2111673B/en
Publication of SE8106174L publication Critical patent/SE8106174L/sv
Publication of SE451413B publication Critical patent/SE451413B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0121Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1313Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F3/00Optical logic elements; Optical bistable devices
    • G02F3/02Optical bistable devices
    • G02F3/022Optical bistable devices based on electro-, magneto- or acousto-optical elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/28Quantising the image, e.g. histogram thresholding for discrimination between background and foreground patterns
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/88Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Image Input (AREA)

Description

15 25 451 413 bildprocessing samtidigt som en genomgång görs av exempel på vilka bild- processingfunktioner som kan utföras med dessa kretsar tillsammans med kända elektrooptiska komponenter. Det skall påpekas, att de aktuella pro- cessorerna är inkoherenta och därmed okänsliga för vibrationer, temperatur- ändringar etc, samtidigt som endast normal kameraoptik krävs för fokusering av bilderna mot processorerna, som utföres i monolitisk form.
Innan tekniken beskrives bör något om svårighetsgraden vid olika typer av processortillämpningar nämnas för att ge en bild av användningsområden för den optiska processorn. svårigheterna vid processingen beror dels på scenens och objektets komplexitetsgrad och dels på dess stokastik. Således utgör ett objekt med få. detaljer höga. toleranskrav, goda. väldefinierade ljus- förhållanden och en enkel bakgnmd ett normalt sett enkelt bildprocessing- problem, medan ett enkelt objekt med få detaljer och liten stokastik mot en komplex bakgrund med stor stokastik är ett betydligt svårare problem. Nedan ges exempel på. några olika tillämpningar för några olika kategorier av bild- processing. Inom varje kategori ställs olika krav på. processingen, alltifrån kvalitativ processing, som vid identifiering, till kvantitativ processing, som vid positions-, orienterings- och måttbestämnirxg. 1. Komplexa detaljer med små. avvikelser mot enkel bakgrund: Plockning och kontroll av detaljer på transportband, pallar eller rondeller, montering av snfi detaljer på. stora objekt, etikettering etc. 2. Enkla detaljer med stor stokastik mot enkel bakgrund: Detektering av materialdefekter, kontroll av bearbetningsresultat, rensning, gradning, identifiering av enkla detaljer i transportlcrokar etc. 5. Enkla detaljer med små avvikelser mot komplex bakgrund med höga tolerans- lcrav: Kontroll av kretskort, ritningar, mönsterbelagd yta, utskurna plåt- detaljer, gjut- och fompressningsreszzltat, mekanisk ytbehandling, meka- nisk montering etc. 4. Enkla. detaljer med stor stokastik mot komplex stokastisk bakgrund: Kvalitetskontroll av virke, svetsning etc. 5. komplexa detaljer med små. avvikelser mot komplex stokastisk bakgrund: Plockning bland oordnade detaljer, i t ex en back. 10 15 20 25 30 _æ 451 413 Uppfinningen, dvs den optiska processor, som beskrivs här, lämpar sig främst för kategori 1-3, men kan även komma ifråga vid speciella tillämpningar inom kategorierna H och 5. Anordningen är således avsedd för emottagande och be- handling av optisk information, bestående av i en, två eller tre dimensioner och eventuellt i tiden varierande ljusparametrar såsom intensitet och/eller polarisation och/eller fasläge och/eller spektralsammansättning, där emot- tagandet och behandlingen av informationen är anordnad att utföras med hjälp av elektrooptiska modulatorer som t ex flytande kristaller, och av fotodetek- torer som t ex fotoledare, och där dessa modulatorer och fotodetektorer är elektriskt sammankopplade med andra komponenter, såsom motstånd och spän- ningskällor, så att elektrooptiskt återkopplade kretsar erhålles, 1 vilkas minst en av de elektrooptiska modulatorerna befinner sig i strâlgången mellan en optisk informationskälla och minst en fotodetektorj elektriskt återkopplad till nämnda modulator. Uppfinningen kännetecknas därav, att nämnda elektro- optiskt återkopplade kretsar är anordnade att omkopplas (switchas) av abso- lutvärdet och/eller skillnaden i intensitet och/eller polarisation och/eller fasläge och/eller spektralsammansättning hos ljuset i resp mellan spatiellt åtskilda områden av en optisk bild, att nämnda omkoppling är anordnad att ske mellan olika ljustransmissionstillstånd hos nämnda modulator då nämnda abso- lutvärde och/eller skillnad når förutbestämda värden, och att de elektro- optiskt återkopplade kretsarnas ljustransmissionstillstând är anordnade att avkännas optiskt med minst en från de elektrooptiska kretsarna skild foto- detektor som t ex är av typen lateral fotodiod.
I det följande beskrivs några elektrooptiskt återkopplade kretsar för erhål- lande av sådan bildprocessorfunktion som slicing och gradientbildning. Där- efter ges exempel på hur en bildprocessor kan byggas upp av tvådimensionella modulatorer med elektrooptiskt återkopplade kretsar.
Uppfinningen är närmare beskriven i bifogade figurer, av vilka figur 1 visar en elektrooptiskt återkopplad krets för slicing och figur 2 hur sådana kret- sar kan sammankopplas i två dimensioner för erhållande av en optisk slicing- processor. Figur 3a och 3b visar den fysiska utformningen hos kretsen i figur 1, och figur Na-d visar ett enkelt optikarrangemang för den optiska slicing- processorn i figur 2 samt ett exempel på slicingfunktionen. I figur 5 visas en elektrooptiskt âterkopplad krets för gradientbildning och i figur 6 en elektrooptiskt återkopplad krets med riktningsberoende gradientbildning.
Figur 7 visar schematiskt uppbyggnaden av en komplett optisk processor och i figur 8 ges en något noggrannare bild av processorns optikdel. Slutligen visas i figur 9a-i ett antal exempel på-bildprocessorfunktioner. "fram 10 15 20 25 30 35 451 413 u I figur 1 utgöres den elektrooptiskt återkopplade kretsen av fotoledarenfl, motståndet 5 och den optiska modulatorn 2. Som beskrivits i ovannämnda. patent- ansökan kan genom lämpligt parameterval en återkoppling (modulstorns ljustrsns- mission -> fotoledarens resistans -> modulatorspäzmingen) erhållas med två. stabila tillstånd med olika ljustranslnissionsvärden för modulatorn 2. Switch- ning mellan de båda tillstånden kan göras antingen på. elektrisk eller optisk väg och switchpunktens absolutvärde kan regleras med ljusetyrkan eller spän- ningen över spänningsdelaren (1, 3). I figur 1 är modulatorn 2 försedd med en spelen ruter 5, som tmsmmem läns via vsglängaen A1. natts ljus härrör från ljuskäïllan 8, som försetts med filtret 69., och som kan regleras med spänning-skallen 13. Den elektrooptiskt återkopplade kretsen matas av spän- ningskällan 4, som också. kan regleras, och switchningen kan triggas av-foto- ledaren 9, som matas av en separat spänningekälls för erhållande av större flexibilitet vid inställning av slicingliivâ.. Fotoledaren 9 är försedd med ett filter 10, som släpper igenom ljus från mätobjektet, representerat av ljus- källsn 12 och filtret 6b, men som ej släpper igenom ljus från ljuskällan 8.
Därigenom är triggfimktionen och återkopplingsfunktionen våglängdsmässig-t fri- kopplade från varandra, vilket ger en väldefinierad slicing.
I figur 2 visas hur kretsar 14 enligt figur 1 enkelt kan kopplas ihop för erhållande av tvådimensionell optisk slicing. Slicingxlivån regleras med ljus- rällan a och/eller spälmingsksllcm 4 och/eller 11. swltchen 7 har till upp- gift att föra samtliga återkopplingslcretsar till utgångstillståndet, t ex med låg modulatortransmission.
Figur 5 visar ett exempel på kretsens '14 fysiska utforming, där 5a visar kret- sen sedd vinkelrätt mot dess yta och 5b utefter snittet A-A. 15, 16 och 20 utgör de elektriska ledarna för matning av fotoledarna 1 och 9 och motståndet 3. 17, 18 och 21 är galvaniska kontakter mellan de elektriska ledarna och fotolederzla/motståzldet, -och 19 är en galvanisk kontakt mellan 1 och ene elektro- den hos modulatorn 2. I snittet A-A i figur Bb framgår hur de olika komponen- terna placerats på substratet 28, som kan bestå av tex kvarts eller glas.
Exempel på. ingående material f ö är: kvarts- eller glasskiva. 22, transparent metsllskikt 25, ljuspolsriserande tunnfilm 24, flytande kristall 25, ljus- polariserande tunnfilm 26, interferensfilterskikt 5, transparent metallskikt 29, elektrisk isolator 27. I övrigt visar figuren de elektriska ledarna 15, 16 och 20, de galvaniska kontakterna 18 och 19, fotoledaren 1 och motståndet 3, som också. kan vara. av fotoledartyp.
Slicingprincipen framgår av figur 4. I 4a. visas hur ett föremål 52 av linsen 50 projiceras på. slicingplattan 51, som består av ett stort antal elektro- 10 15 25 35 451 413 optiskt återkopplade kretsar enligt figur 5, ihopkopplade enligt figur_2_.' Lys- eller laserdioden 8 genererar ljus med våglängden Ä' över plattan 51. I figur 4b ges ett exempel på hur det på plattan 51 avbildade föremålet ger upphov till en ljusstyrketopografi (IÃI) karakteriserad av nivåkxzrvor 54 (E1-E4).
I figur 4c ges en tredimensionell representation av denna topografi, och i figur 4d visas hur den resulterande topografin i våglängd :1 (ä, motsvarar ljus, som ej ligger vid/M) kan se ut. Storleken på det slicade området 56 be- stämmes av storlekempå området 55 i figur Hc, slicingnivån och gradienternas storlek hos området 55. Således erhålles ur slicing vid olika nivåer ett mått på giadienternas storlek. _- 5 Gradientstyrkan kan emellertid direkt erhållas ur de elektrooptiskt áterkopp- då lade lmetsar som visas i figur 5 och figur 6. I figur 5 återfinnes återkopp- lingsslingan (2 -? 1 -> 5) längst till höger i figuren. Triggningen av denna görs med fotomotstånden 44 och 45, som styrs av modulatorerna 46 respektive 48, som avkänner bryggspäxmingen i den elektriska brygga, som utgörs av fotoledarna 37, 58, 59 och 40. Bryggan matas separat av spänningskällonxa 51 och 52, medan âterkopplingslnretsen matas av spänningskällan 50. Om det på. processorn av- bildade föremålet ger upphov till en ljusintensitetsgradient i någon riktning kommer spänningen över modulatorn 46 och/eller modulatorn 48 att öka och mot- ståndet nos fctoleaama 44 och/eller 45 at: men. om graaienten är tim-äck- ligt stark komer 2 att triggas och erhålla ett högt transmissionsvärde. För erhållande av höga prestanda arbetar fotoledaren 1 vid Å., (filter 5), foto- leaam 44 och 45 via A2 (film 47 och 49) och :atomerna 57-40 via våglängder snus :mig och A2 (film 41-45). naturligtvis finnes en stort mtalímaglige kopplingar för erhållande av en gradientbildande processorfunktion med elektro- optisk återkoppling. Således visas i fig 6 en mycket enkel variant, som avkän- ner gradienter i den utritade pilens riktning. Bär utföres både åter-kopplingen och gradientmätningen med en krets, bestående av fotoledarna 58 och 40 och den optiska modulatorn 55.
Med de lccetsar som beslu-ivits ovan och i nämnda tidigare patentansökan, samt med konventionella komponenter, som linser, fotodioder och milccodatorer, kan ett system enligt figur 7 'byggas upp, där 61 utgör mätobjektet, 62 ett objektiv, 65 en tvådimensionell optisk modulator (enligt någon av principerna enligt ovannämnda patentansökan), 64 en optisk processor (enligt något av principerna i denna uppfinning), 65 en positionskänslig lateral fotodiod och 66 elektronik för styrning av 65 och 64, inmatning av mätvärden från 65 och övrig bilddatav- behandling. Komponenter-ns 65, 64 och 65 kan packas ihop till en sandwich- struktur med följande huvudlager uppifrån och ned enligt figur 7: Kisel, 1D 15 25 4,51 413 6 flytande lcristall, kvarts, flytande kristall och kvarts. Mellanliggande - elektrod-, fotoledar- och polarisatorlager finns beslmivna. i ovannämnda patentansökan och i figur Bb.
Funktionen hos modulatorn 65 framëå-f iv figur B. Bilden av scenen 68 med objekten 67a-67e projiceras av linsen 62 på. bildplanet 70, som ligger på processerna 64 yta. Med modulatorn 63 kan godtycklig del av bildplanet väljas ut genom att transmissionen i denna del göres hög. Således har i figur 8 objektet 67c (69c) transmitterats vidare till processorn 64 för vidare optisk processing, medan övriga objekt blockerats.
I det följande beskrivas några. iïmktioner hos systemet i figur 7 då module.- latorn 65 är av skift-typ (ovannämnda patentansökan) och då processorn 64 är av slicingtyp (figur 1).
Beskrivningen göres för en scen av kategori 1, dvs en relativt komplex detalj mot en enkel bakgrund. Figur 9a visar bildfältet med objektet 70, som skall identifieras, och bildbrus 71. Följande processingsteg utföres: 1. Den laterala fotodioden 65 mäter upp scenens tyngdpunkt 72, vilket göres på kort tid (< 0,1 ms), eftersom fotodioden utför en parallell processing av alla bildpunkterna i scenen (figur 9a). 2. Elektronikenheten 66 skiftar ut ett transparent område 74 med tyngdpunkten i bildens tyngdpunkt 72, se figur 9b. Tidåtgång ca 0,1 ms (vid 100 x 100 pixels, <1 /us switchtid per elektrooptiskt återkopplad krets). Radien hos 75 bestäm- mes lämpligen av operatören vid referenslagringen, alternativt att detta göres i flera steg, se 5. 3. Fotodioden 65 mäter upp det av modulatorn 65 utvalda scenavsnittets tyngd- punkt, varvid bildbruset från övriga scenen ej kan påverka tyngdpunktens läge.
Denna andra uppmätning av tyngdpunkten användes i fortsättningen som referens- punkt vid bildprocessingen, Om bildprocessorn skall arbeta med objekt av olika storlek kan antingen operatören välja en radie hos 73, som garanterat släpper igenom bilden av det största objektet, eller också. kan processorn själv be- stäma radien genom att såsom illustrerats i figur 9b skifta området 75 i sidled så att områdena 74, 75 etc med centrtzmmmkterna 76, 77 etc passeras.
Så Objektet 70 faller helt inom det ursprungliga området 73 kommer tyngdpunktens läge ej att ändras, då. området 75 flyttas, men då 10 15 25 7 451 413 objektet 70 faller utanför omrâdet, som i läget motsvarande 75, erhålles- en tyngdpunktsförskjutning mot områdets centrum. Genom att på detta sätt skifta området 75 i några olika riktningar kan områdets minsta storlek bestämmas.
Processing-en för 'bestämning av områdets storlek beräknas i medeltal till ca 0,5 ms. Genom att mäta tyngdpunktens beroende av områdets '(5 läge erhålles sam- tidigt information om föremålets form, vilket direkt kan användas för identi- fiering. Förutom att mäta tyngdpunktens läge kan också. medelljusintensiteten inom det av modulatorn utmaskade området mätas och om processorn 64 aktiveras kan även tyngdpunkt och medelljus vid olika slioingzivåer mätas. Sammanfatt- ningsvis kan enligt punkt 1-5 under en tid mindre än 1 ms följande optiska processing utföras: - beräkning av scenens tyngdpunkt och medelljus vid olika. slicingnivåer - beräkning av tyngdpunkt och medelljus för ett antal delområden av scenen vid olika slicingnmivåer, varvid delområden kan väljas adaptivt för erhållande av maximal information om föremålets storlek, form och grovstmktur. 4. Också delar av objektet kan detaljstuderas enligt figur 9c-9f. 9:e: scenens tyngdpunkt och medelljus 'beräknas för ett segment 78, som skiftas runt tyngdpunkten 72 med hjälp av modulatorn. Med denna processing kan objektets orientering och finstruktur bestämmas. Genom slioing kan gra- dienternas lägen bestämmas. 9:11: samma som i figur 9c men med den skillnaden, att centrum för segment-åts 78 rörelse förskjutes i förhållande till objektets tyngdpunkt, varigenom 'sl a objektets omgivning kan studeras, vilket är nödvändigt om fallet med en komplex 'bakgrund skall klaras av (t ex vid sökning bland oordnade detaljer). 9:e: samma som i figur 9d men med den skillnaden, att segmentets 78 rörelse- radie r2 väljas tillräckligt liten för detaljstudie av något område hos objektet 70. 9:f: segmentet 78 väljas i form av ett band inom området 73 för detaljstudier av raka linjesegznent hos objektet. rr 10 15 25 551 413 e 9:g: segmentet 78 ges samma form som en detalj av objektet (rektangeln_8O i figuren) och skiftas in över motsvarande detalj för preoisionsbestäm- ning av dess läge och formavvikelse. 9zh: segmentet 78 utföres som sammansatta områden 81, vilka motsvarar objek- tets 70 form för korrelering mot hela. objektet i och för noggrann posi- tions- och orienteringsmätning. För skalning och povorientering av mönstret 70 användes informationen från ett tidigare processing-steg, t ex enligt figur 9c och 95.. 9:1: periodiska. mönster 82 med. olika spatialfrekvenser skiftas in i modula- torn, varvid fotodiodströnnnen ger korrelationen mellan den inlagda., spatialfrekvensen och objektets struktur, vilket direkt ger objektets spatialfrekvensspektrzlm. Om spatialfrekvensspektrum i en viss riktning hos objektet önskas skiftas band med varierande spatialfrekvens in i modulatorn. Genom att endast lägga det periodiska mönstret över en del av objektet kan detaljer-s spatialfrekvensspektrum erhållas.
Sanmarlfattningsvis kan sägas att man med modulatorns hjälp kan korrelera objektet mot olika. mönster, som innehåller olika mängd a priori-data om objek- tet. Med litet a priori-data erhålles en grov beräkning av objektets egenskaper medan man med mycket a. priori-data kan göra noggranna beräkningar. För en snabb processing skall den mest utslagsgivande a priori-ixzfonnationen för en given exekveringstid utnyttjas vid varje processingsteg, vilket lcräver en proces- singstrategi. Att automatisera strategivalet är ett :mycket svårt problem, jar- för strategin i stället bör bestämmas av operatören vid referenslagringenf Därvid kan operatören prova sig fram med olika typer av processingsteg för snabb extrahering av den sigiifikanta informationen.
Den ovan beskrivna uppfinningen kan varieras på ett mângfalt antal sätt inom ramen för nedanstående patentlcrav.

Claims (1)

  1. 9 451 415 PATERTKRÅV 1. Anordning för mottagande och behandling av optisk information, bestående av i en, två eller tre dimensioner och eventuellt i tiden varierande ljus- parametrar såsom intensitet och/eller polarisation och/eller fasläge och/eller spektralsanmansättning, där mottagandet och behandlingen av informationen är anordnad att utföras med hjälp av elektrooptiska modulatorer som t ex flyß tande lmistaller, och av fotodetektorer (1, 9), som t ex fotoledare, och dä: dessa modulatorer och fotodetektorer är elektriskt sammankopplade med andra komponenter, såsom motstånd och spänningskällor, så att elektrooptiskt'§tër- kopplade kretsar erhålles, i vilka minst en av de elektrooptiska modulatorerna (2) befinner sig i strâlgângen mellan en optisk infonnationskälla (8) och minst en fotodetektor (1), elektriskt åter-kopplad till nämnda modulator (2), k ä n n e t e o k n a d därav, att nämnda elektrooptiskt återkopplade kretsar är anordnade att omkopplas (switchas) av absolutvärdet och/eller skillnaden i intensitet och/eller polarisation och/eller fasläge och/eller spektralsammansättning hos ljuset i resp mellan spatiellt åtskilda områden av en optisk bild, att nämnda omkoppling är anordnad att ske mellan olika ljustransmissionstillstlnd hos nämnda modulator (2) dl nämnda absolutvärde och/eller skillnad når förutbestämda värden,'och att de elektrooptiskt åter- kopplade h-etsarnas ljustransmissionstillstdnd är anordnade att avkännas optiskt med minst en från de elektrooptiska kretsarna skild fotodetektor (65) som t ex är av typen lateral fotodiod. -_ 2. Anordning enlig-t patentkrav1, k ä n n e t e c k n a d därav, att slektrooptiskt återkopplade lcretsar (63) är anordnade att selektivt avskärma utvalda områden av ovan nämnda bild (33), innan denna faller mot en skiva (31) med de elektrooptiskt återkopplade kretsarna (14) för bildproces- singen. 3. Anordning enlig-t patentlcrav 2, k ä. n n e t e o k n a d därav, ett nämnda elektrooptiskt återkopplade avskärmningeln-etsar är anordnade att kunna skifta form, storlek och läge genom elektrisk och/eller optisk styr.. ning från en elektronikenhet (66) och att nämnda skilda fotodetektor i form av minst en positionskänslig lateral fotodetektor, t ex en fotodiod, placerad i strålgången efter avskärmnings- (63) och processingkretsarna (ÖU) används för mätning av den processade bildens tyngdpunkt (72) och/eller totalljus. 451 413 10 4. Anordning enligt patentkrav 1, där nänmda elektrooptiskt återkopplade kretsar består av minst ett fotemoestana (1), seriekopplet med mine: ett annat motstånd (5), som också. kan vara ett fotomotstånd (38, 110) och en spän- ningskälla av AC- eller DC-typ (4), och att elektroderna hos den optiska modulatorn (2) kopplas över endera av motstånden (1, 3) så att kretsen elektriskt och/eller optiskt kan triggas att hamna antingen i ett stabilt tillstånd med hög ljustransmission eller i ett stabilt tillstånd med låg ljustransmission, k ä n n e t e c k n a d därav, att minst ett av foto- motstánden (38, 40) i den elektrooptiskt återkopplade kretsen och/eller minst ett separat fotomotstånd (9, 37_-40) används för avkänning av den optiska informationen. _ 5.. 5. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att de elektrooptiskt återkopplade lcretsarna är försedda med optiska filter, så. att dessa kretsars kälnslighet för den optiska informationen (52) är mindre än för ljus från en separat ljuskälla (8). 6. . Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e e k n a d därav, att den optiska informationen avkännes av minst en fotoledare (9), kopplad mellan den i den elektrooptiskt återkopplade kretsen ingående modulatoms (2) sne elektma och me: en spämingskalie av Ac- ener nc-typ (11). ~ 7. . Anordning enligt patentlccav 4, k ä. n n e t e c k n a d därav, att den optiska informationen avkännes av minst en fotoledare (57-40), ingående i en spänningsdelare, och att spänningen från denna spänningsdelare tillförs minst en elektrooptisk modulator (46, 48), som modulerar ljuset till minst en fotoledare (44, 45), kopplad till den elektrooptiskt åter-kopplade kretsen för triggning av denna. 8. . Anordning enligt patentkrav 7, k ä. n n e t e c k n a d därav, att nämnda elektrooptiskaumodulator (46, 48) är försedd med minst ett optiskt filter så. att nämnda fotolsdare (44, 45) erhåller en lägre känslighet för den optiska informationen än för ljus från en separat ljuslälla (med våg- längden 112). 9. Anordning enligt patentlccav 4, k ä n n e t e c k n a. d därav, att den optiska informationen avkännes av fotoledare (57-40) kopplade i en elektrisk brygga (figur 5), som matas av minst en växelspänning-skälla (51, 52) och vars bryggspänning är kopplad till nämnda elektrooptiskt återkopp- lade (2 -> 1 -š 3) krets för triggning av denna. _ '1 451 413 10. Anordning enligt patentkrav 4, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att nämnda absøluta ljwnvaèr och/enar skillnad 1 ljusnivaer och/ene;- nämnda villkor för- tríggning av nämnda elektrooptiskt åter-kopplade kretsar 'beetämmes av ljueintensiteten från en separat ljuslälla (8), spän- ningen (4) över de elektrooptiskt återkopplade lcretsarna och/eller spän- ningen (11) tm nämnda separata fotomntßtana (9, 57-40). 11. Anordning enligt patentkrav 4, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att nämnda fotomotstánd i den elektrooptiskt återkopplade kretsen och/eller separata fotomotetând matas ev minst två seriekopplade spänningslëlloz: (5_1, 52), vara miftuwag kopplas till ae elektmoptiska moaulatorems (2, 55) ena. elektrod. 12. Anordning enligt patentkrav '1, k ä. n n e t e c k n a d därav, att nämnda elektrooptiskt åter-kopplade is-.retsar utnyttjas som elektrooptiska minneselement, varigenom nämnda bildområden, som uppnår en viss ljusnivå. ooh/eller skillnad i ljusnivå, kan bevaras även sedan bildén avlägsnats, varigenom en korr-elation 'kan utföras med en senare mot minneselementen fallande bild, genererad i samma och/eller annat våglängdsomr-åde. 15. Anordning enligt patent1crav12, k ä n n e t e c k n a d därav, att näunïda korrelation utföres med en över 'bildfältet integrerande fotodetektor. 74- Anordning enlig-t patentlcrav 12, k ä. n n e t e o k n a. d därav, att nämnda. kol-relation göres mellan två eller flera tids- och/eller våglängde- multiplexade bilder som faller mot nämnda. minneselement.
SE8106174A 1981-10-19 1981-10-19 Anordning for emottagande och behandling av optisk information SE451413B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8106174A SE451413B (sv) 1981-10-19 1981-10-19 Anordning for emottagande och behandling av optisk information
FR8217052A FR2514914A1 (fr) 1981-10-19 1982-10-12 Dispositif opto-electronique de traitement d'image
DE19823237850 DE3237850A1 (de) 1981-10-19 1982-10-13 Optoelektronischer bildprozessor
US06/434,557 US4559643A (en) 1981-10-19 1982-10-15 Opto-electronic image processor
JP57181208A JPS5880780A (ja) 1981-10-19 1982-10-15 光学電子画像プロセツサ
GB08229739A GB2111673B (en) 1981-10-19 1982-10-18 Opto-electronic image processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8106174A SE451413B (sv) 1981-10-19 1981-10-19 Anordning for emottagande och behandling av optisk information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8106174L SE8106174L (sv) 1983-04-20
SE451413B true SE451413B (sv) 1987-10-05

Family

ID=20344823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8106174A SE451413B (sv) 1981-10-19 1981-10-19 Anordning for emottagande och behandling av optisk information

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4559643A (sv)
JP (1) JPS5880780A (sv)
DE (1) DE3237850A1 (sv)
FR (1) FR2514914A1 (sv)
GB (1) GB2111673B (sv)
SE (1) SE451413B (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4995088A (en) * 1987-04-09 1991-02-19 Trustees Of The University Of Pennsylvania Super resolution
US4809344A (en) * 1987-05-11 1989-02-28 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Apparatus for preprocessing of character recognition
US5263096A (en) * 1991-04-01 1993-11-16 California Institute Of Technology Opto-electronic morphological processor
JP3451264B2 (ja) * 1992-08-13 2003-09-29 ノースロップ グラマン コーポレイション 空間統合スライド画像光相関器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3093477A (en) * 1959-12-31 1963-06-11 Ibm Electro-optical bistable light switch
US3112403A (en) * 1961-01-03 1963-11-26 Gen Telephone & Elect Electroluminescent information processing circuit
US3248552A (en) * 1962-09-25 1966-04-26 Philco Corp Photosensitive optical logic unit for use in a computer system
US3453595A (en) * 1964-06-30 1969-07-01 Ibm Optic to acoustic converter for pattern recognition
US3502891A (en) * 1967-03-22 1970-03-24 Bell Telephone Labor Inc Variable reflectance memory device
US3643066A (en) * 1970-02-12 1972-02-15 Calculagraph Co Arrangement for the automatic identification of information on a nonperforated data processing card
US4270046A (en) * 1978-11-02 1981-05-26 Texas Instruments Incorporated Two-terminal optical sensor
US4272157A (en) * 1979-03-28 1981-06-09 The Ohio State University Multi-stable optical system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2514914A1 (fr) 1983-04-22
GB2111673A (en) 1983-07-06
DE3237850A1 (de) 1983-05-05
GB2111673B (en) 1985-09-18
US4559643A (en) 1985-12-17
SE8106174L (sv) 1983-04-20
JPS5880780A (ja) 1983-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2717751C2 (ru) Лазерный датчик для обнаружения нескольких параметров
CN107636508B (zh) 具有增强的可靠性和完整性的集成光学模块
US4270050A (en) Apparatus for measuring pressure by absorption spectrum change
EP0281085A2 (en) Proximity sensing apparatus
US20060072106A1 (en) Image viewing method for microstructures and defect inspection system using it
JP5637425B2 (ja) 液滴検出装置及び車載用監視装置
CN105981363B (zh) 成像模块以及成像装置
JP6387952B2 (ja) 偏光検査装置
CN101402228A (zh) 切削装置
US6037641A (en) Optical device package including an aligned lens
TW200834394A (en) Optical navigation system and method of estimating motion with optical lift detection
CN110058433A (zh) 用于电光移相器的温度反馈
SE451413B (sv) Anordning for emottagande och behandling av optisk information
EP0663592B1 (fr) Procédé et capteur de mesure de la concentration volumique en eau liquide dans un gaz en mouvement
JPH06174448A (ja) 液晶パネルの位置決め装置及びパターン検査装置
US20010050763A1 (en) Surveying instrument having a phase-difference detection type focus detecting device and a beam-splitting optical system
JPH0621872B2 (ja) 溶液監視方法
US4394077A (en) Device for detecting sharp focusing
EP0213544B1 (en) Distance sensing apparatus
US5438192A (en) Photodynamic protein-based photodetector and photodetector system for image detection and processing
US6350976B1 (en) Distance measuring apparatus
EP0461999A1 (fr) Magnétomètre à résonance et à pompage optique utilisant un faisceau lumineux à polarisation asservie
KR900005346B1 (ko) 이물 검출 장치
KR100894840B1 (ko) 표면 결함 검사 장치
JP2674014B2 (ja) 受光素子,光強度モニタ用受光素子及び光強度モニタ

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8106174-9

Effective date: 19891023

Format of ref document f/p: F