SU796872A1 - Оптический коррел тор - Google Patents

Description

(54) ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР

1

i Изобретение относитс  к области обработки информации оптическими методами и предназначено дл  коррел ционного анализа процессов, записанных на фотоносителе.

Известен оптический коррел тор, который содержит источник света, конденсатор, щелевую диафрагму, два объектива, два транспаранта с запис ми сигналов в виде переменной вдо горизонтальной оси прозрачности и фотоприемник. Первый фотоноситель информации помещен в главной фокальной плоскости второго объектива. Оба транспаранта с записанными на них коррелируемыми сигналами прит гиваютс  с одинаковой скоростью через коррел тор в направлении, перпендикул рном оптической Оси, этим осуществл етс  последовательное изменение относительной задержки сигналов fl .

Недостатком, данного коррел тора  вл етс .мала  скорость анализа, так Как скорость анализа ограничена скоростью механического движени  (перемещени ) транспарантов. Это обуславливаетс  тем, что изменение относительной задержки сигналов пол чают последовательно путем механического перемещени  или вращени  транспарантов.

Наиболее близким к предложенно ,му  вл етс  оптический коррел тор, ;содержащий последовательно расположенные на оптической оси источник параллельного пучка света, два транспаранта: с запис ми сигналов в виде переменной вдоль горизонтальной оси

0 прозрачности, расположенные в вертикальных плоскост х, перпендикул рных оптической оси, интегрирующую линзу, фотоэлектрический преобразователь и механизм возвратно-посту5 пательного относительного движени  транспарантов вдоль горизонтальной оси дл  последовательного изменени  относительной задержки сигналов. При смещении одной фотозаписи отно0 сительно другой и последующем интегрировании светового потока интегрирующей линзой на выходе фотодетектора последовательно получают электрические сигналы, пропорцио5 наль.ные коррел ционным функци м ирследуемого процесса с различными относительными задержками. Так как изменение относительной задержки сигналов получают последователь0 но механическим перемещением транспарантов , то скорость анализа ограничена скоростью перемещени  транспарантов 2.

Недостатком данного устройства  вл етс  мала  скорость анализа. Кроме того, уст|ройство имеет малую точность измерений, что обуславливаетс  возникновением шумовой составл кнцей выходного сигнала коррел тора вследствие наличи  случайных люфтов в механизме движени  транспарантов .

Цель изобретени  повышение быс-. тродействи .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в оптическом коррел торе, содержащем последовательно расположенные на одной оптической оси источник света, коллиматор, два транспаранта с запис ми сигналов в виде переменной вдоль горизонтальной оси прозрачности, интегрирующую линзу и фотоприемник с локальной чувствительностью, транспаранты неподвижно закреплены и повернуты отнсительно вертикальной оси (в проти-воположных направлени х) на угол, определ емый по формуле

oL arcsin 2,„с(к./о« (О

« . - максимальна  относительна  задержка (сигналов), а - вертикальный разме1р транспаранта .

Интегрирующа  линда выполнена цилиндрической, с вертикальной осью

Неподвижное закрепление транспарантов и поворот их относительно вертикальной оси в противоположных направлени х на угол ct, определ емый в соответствии с (1), позвол ет устранить механическое перемещение транспарантов, что обеспечивает одновременное получение коррел ционных функций во всем диапазоне от- носительных задержек,и что приводит к повышению скорости анализа.

На чертеже представлена функциональна  схема коррел тора.

Оптический коррел тор содержит последовательно расположенные на оптической оси источник 1 света, колиматор . 2, два транспаранта 3, 4 с запис ми сигналов в виде переменной вдоль горизонтальной оси прозрачности , расположенные в вертикальных плоскост х, перпендикул рных оптической оси,интегрирующую линзу

5и фотоприемнйк 6 с локальной чувсвительностью . Транспаратны 3, 4 не- подвижно закреплены и повернуты относительно вертикальной оси в противоположных направлени х на угол

06согласно {1). В качестве интегрирук цей линзы 5 использована цилиндрическа  линза с вертикальной осью, фотоприемийк 6 выполнен в виде линейки фотоприемников, расположенных в фокусе линзы 5 повертикальной оси.

Коррел тор работает следующим образом .

Параллельный пучок света, создаваемый коллиматором 2, последовательно проходит через транспаранты 3

и 4, в результате чего интенсивность света становитс  пропорциональной произведению прозрачностей транспарантов 3 .и 4. Прозрачность транспаранта 3 в системе координат к, у

Q равна f. (xCosoL- у . s f n oU , соответственно прозрачность транспаранта 4 равна f2(x-cosdL+ y.-sindO где (x) исследуемые сигналы. Цилиндрическа  линза 5 осуществл ет интегрирование световых лучей, расположенных в каждой горизонтальной плоскости по координате х. По координате у световой поток проходит без изменений. В результате этого интенсивность света в фокусе линзы

0 5 пропорциональна величине

Ш

Ii(X)f2(x-§),

-BI2

5 где D - интервал интегрировани 

линзы 5; X X I у .sinoC, что соответствует взаимной коррел Q ционной функции двух сигналов с относительной задержкой 2.

Так как 2 2ysinci. зависит от координаты у, то в фокусе линзы каждой координате у соответствует

световой поток, пропорциональный

коррел ционной функции с определенной относительной задержкой 2, который преобразуетс  соответствующим фотоприемником в электрический сигнал . В результате на выходе фото0 приемника одновременно получают электрические сигналы, пропорциональные коррел ционным функци м исследуемого сигнала во всем диапазоне относительных задержек. При этом

5 угол oL поворота транспаранта относительно вертиксшьной ocji определ етс  диапазоном относительных задержек 2,игналов и вертикальным размером транспарантов а .0 При одновременном получении коррел ционных функций во всем диапазоне относительных задержек скорость коррел ционного анализа зависит только от скорости ввода и вывода информации.

5 Таким образом, неподвижное закрепление транспарантов и поворот их относительно вертикальной оси в противоположных направлени х на указанный угол dL в отличие от известного устройства позвол ет устранить механическое перемещение транспарантов , что обеспечивает одновременное получение коррел ционных функций во всем диапазоне относительных задержек. Это приводит к увели

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Оптический коррелятор, содержащий последовательно расположенные на одной оптической оси источник света, коллиматор, два транспаранта с записями сигналов в виде переменной вдоль горизонтальной оси прозрачности, интегрирующую линзу и фотойриемник с локальной чувствительностью, отличающийся тем, что, с целью повыиения быстродействия, в •корреляторе транспаранты закреплены неподвижно и повернуты относительно вертикальной оси на угол, определяе!мый по формуле

   5 «L= arcsin 2^_тах/о| , где 2^^ максимальная относительная задержка;.

   а - вертикальный размер транспаранта .
2. 2. Коррелятор поп. 1, о т л и *^и чающийся тем, что интегрирующая линза выполнена цилиндрической с вертикальной осью.