Оптическая обработка

В примере сферической волны сведения об источнике, зарегистрированные голограммой, можно извлечь непосредственной обработкой самой голограммы, т. е. с помощью измерения радиусов колец (см. 59). В более сложных случаях, например, голограммы шахматных фигур, попытка такого рода обработки обречена на неудачу. С этой точки зрения восстановление изображения можно рассматривать как автоматическое преобразование сведений из одной формы в другую, более удобную для восприятия и для формулировки того или иного заключения на основе усвоенных сведений. В то же время, именно такое преобразование и составляет содержание многочисленных методов оптической обработки информации. [c.268]

Таким образом, изменяя расстояние между объектом и фотопластинкой, можно получить различные типы голограмм, в частности с увеличением этого расстояния голограммы Френеля будут переходить в голограммы Фраунгофера, а с уменьшением — в голограммы сфокусированного изображения. Рассмотренные схемы получения голограмм нашли широкое применение в оптической обработке [c.47]

Методы голографии существенно пополнили средства и расширили возможности оптической обработки инфор- [c.49]

Быстро развивающаяся область приложения методов Н. о.— разработка новых систем оптической обработки информации, создание оптич. цифровых и аналоговых процессоров. [c.304]

Применения Ф. э. весьма разнообразны. Око используется в нелинейной спектроскопии для измерения времён релаксации, исследования тонкой и сверхтонкой структур квантовых уровней энергии, изучения параметров столкновений в газах, идентификации типов квантовых переходов и т. д. Перспективны приложения эффектов Ф. э. в динамической голографии, в системах оптической обработки информации, в частности в системах оперативной памяти в оптических компьютерах, и т. д. [c.355]

Рабочий активный элемент технологического лазера должен удовлетворять большому числу зачастую противоречивых требований. Он должен обеспечивать большой коэффициент усиления, быть оптически однородным, механически прочным, термостойким, технологичным, прозрачным для излучения накачки, а также допускать механическую и оптическую обработку, допускать изготовление образцов больших размеров и иметь высокую теплопроводность. Поэтому неудивительно, что число активных элементов, используемых в технологических лазерах, крайне невелико. Их характеристики приведены в табл. 5.1. [c.169]

Дифракция является промежуточной стадией в формировании оптического изображения. Это означает, в частности, что на стадии дифракции мы можем путем расчета управлять процессом образования изображения. Указанное обстоятельство определяет многие аспекты оптической обработки (гл. 5). Другим главным следствием стала разработка методов определения атомной структуры кристаллов независимо от их сложности по результатам рентгеновской дифракции. [c.50]

В этой главе в общих чертах показаны главные положения фурье-анали-за при формировании оптического изображения и его обработке в условиях когерентного и некогерентного освещения. Они включают как одиночное преобразование Фурье, так и преобразование в сочетании со сверткой и корреляцией. Следует, однако, сразу же привлечь внимание к тому факту, что важность этих положений не ограничивается обработкой данных, имеющих оптическое происхождение. В настоящее время можно привести большое число примеров, когда методы оптической обработки используются для данных, по своей природе не являющихся оптическими. Основная причина кроется в том, что математические операции, которые применяются для большинства оптических систем, часто используются также в системах связи. Оптический аналог весьма привлекателен, поскольку ему свойственно преимущество двумерного представления и параллельной обработки данных. Этот способ во все увеличивающейся степени внедряется в практику в связи с разработкой электронно-оптических устройств сопряжения в сочетании с ЭВМ. Когда по каким-то причинам оптические методы не употребляются, ЭВМ может применяться изолированно в целях использования тех же фундаментальных принципов для цифрового изображения и обработки. [c.84]

Перед детальным рассмотрением указанных вопросов было бы полезно сделать предварительный обзор разд. 5.2, 5.3, посвященных собственно формированию оптического изображения. Оптическая обработка в противоположность построению изображения связана с вмешательством в процесс разными способами и для разных целей и является предметом разд. 5.5. [c.84]

Важность подхода с использованием этой модели состоит в ее чувствительности к процессу, при котором пространственные частоты структуры объекта (периодической и непериодической) выражаются дифрагированными волновыми фронтами и восстанавливаются для формирования изображения. Использование когерентного освещения позволяет воздействовать на дифракционную плоскость (плоскость пространственных частот) таким образом, что формирование изображения может управляться посредством фильтрации . Это один из аспектов оптической обработки, другие упомянуты в разд. 5.5. [c.85]

Изящные примеры использования оптических преобразований были обнаружены в рентгеновской кристаллографии, где, как отмечено в гл. 2, формирование изображений атомов не может быть выполнено непосредственно, потому что отсутствуют линзы, которые могут быть использованы для сведения дифрагированных рентгеновских лучей. Отметим, что если зарегистрированы только интенсивности, то фурье-сум-мирование не может быть выполнено ни аналитически, ни экспериментально из-за отсутствия данных о фазах. В годы формирования указанного направления исследований У. Л. Брэгг сыграл ключевую роль в разработке методов оптического фурье-анализа для рассмотрения и решения этой и других проблем рентгеновской кристаллографии. Несмотря на то что развитие ЭВМ привело к машинным методам решения фазовой проблемы , работа Брэгга явилась важным вкладом в широкую область оптической обработки. В качестве основной литературы по развитию и применениям оптических методов к дифракции рентгеновских лучей, читатель может обратиться к работам, упомянутым в начале этого раздела. [c.99]

Таким образом, оптическая фильтрация является особой формой оптической обработки, при которой пространственное фурье-преобразо-вание объекта обеспечивает заранее определенное воздействие на изображение. Основы этого метода были заложены в теории формирования изображения, разработанной Аббе. [c.109]

Те же принципы используются теперь для обработки электронных микрофотографий на ЭВМ. Фотографическое изображение преобразуется в цифровую форму путем измерения оптической плотности, а для выполнения преобразований Фурье и фильтрации используется ЭВМ. При применении этого метода сохраняется информация как о фазах, так и о интенсивностях, и в общем он обеспечивает более широкие возможности, чем оптический метод для коррекции аберраций и других нежелательных эффектов, связанных с электронной оптикой микроскопа. Если рассматривать электронную микрофотографию как апертурную функцию, хотя и очень сложную, то ее преобразование Фурье может быть рассчитано полностью с учетом всех деталей распределения амплитуды и фазы. (Поскольку фазы не видны , то, как правило, в оптической обработке о них с легкостью забывают, хотя в приложениях, подобных описанному, они могут быть столь же или даже более важными, чем амплитуда. Однако, как мы уже отмечали, оптические методы имеют свои преимущества.) [c.112]

Рис. 5.18. Когерентная оптическая обработка. В оптическом корреляторе для распознавания образа используется согласованный пространственный фильтр (0-объект L-линза Т-преобразование Фурье I-изображение).

Рис, 5.19. Некогерентная оптическая обработка. Коррелятор энергетического спектра. [c.120]

В последние десятилетия интенсивно развиваются методы оптической обработки информации в различных областях науки и техники. Наиболее эффективны оптические методы при решении таких трудоемких задач, как обработка пространственно представимых сигналов (в частности, изображений), распознавание образов анализ антенных полей и т. д. [11,33]. [c.150]

Устройства оптической обработки выполняют все необходимые вычислительные операции (свертка функций, дифференцирование, интегрирование и т. д.) на основе двух базовых — комплексного умножения и преобразования Фурье. В основе комплексного умножения лежит модуляция световой волны, проходящей через объект в виде транспаранта с заданным амплитудным коэффициентом пропускания. (Напомним, что именно на основе представления об амплитудном коэффициенте пропускания в гл. 1 был развит волновой подход в теории ДОЭ.) Операцию преобразования Фурье выполняет оптический фурье-анализатор, состоящий в простейшем случае из транспаранта с входным изображением и линзы (объектива) с положительной оптической силой [24]. Если транспарант освещает плоская монохроматическая волна, то его фурье-об-раз (спектр пространственных частот) формируется в дальней зоне в результате дифракции света на структуре транспаранта. Линза переносит спектр из бесконечности в свою фокальную плоскость, где он представляется в виде комплексной амплитуды волнового поля. [c.150]

Изобретение оптической голографии [25, 26, 133—136, 174—177] сыграло революционизирующую роль в развитии науки и техники. На стыке радиотехники, техники связи и оптики родился поток новых идей, методов, технических средств записи, хранения, обработки, воспроизведения информации. Современная голография — это радио и звуковидение [2, 4, 9, 60, 140], голографическая интерферометрия и неразрушающий контроль [18, 56], оптическая обработка сигналов [1, 24, 55, 59], оптическое моделирование, контроль и коррекция излучающих систем [8, 9], изобразительная голография [54, 91]. [c.3]

Оптическая обработка данных методами пространственной фильтрации встречается при решении задачи распознавания данных [166] согласованной фильтрации [166, 178] коррекции искажений изображений [135,201—207], в частности получения сверх- [c.141]

Еще одним из важных применений синтезированных фильтров является использование их в качестве согласованных фильтров в системах оптической обработки данных 123, 107, 175). [c.155]

Голографические пространственные фильтры используют в голографических устройствах распознавания образов и в устройствах оптической обработки информации. Этот метод опознавания тем надежнее, чем сложнее объект, который надо распознават . [c.53]

Важными областями применения К. у., иомимо указанных BHHie, являются лазерная технология, медицина, оптическая обработка информации, оптическая локация, лазерная спектроскопия, лазерная диагностика плазмы и др. [c.320]

Применение. О. б. является фактически оптич. аналогом тех. электронных гистерезисных явлений, к-рые использовались при создании ЭВМ. Запись элементарной информации может происходить, напр., с помощью нелинейного ОР, работающего в бистабильном режиме (рис. 2, б). Так, устойчивые стационарные состояния поля, к-рым соответствуют рабочие точки С и С (соот-ветствепно интенсивности/ni и/пг), могут считаться нулём и единицей в двоичной системе. Под действием управляющих импульсов возможны переключения между ялми. В частности, переход из нижнего устойчивого состояния в верхнее обеспечивается одним импульсом с достаточно большой пиковой интенсивностью, если он распространяется параллельно осн. волне. При этом нач. выходная интенсивность /да сначала возрастает до значения, соответствующего точке L, а затем уменьшается до /щ, Оптически бистабильные устройства могут стать базовыми элементами систем оптической обработки информации, оптич. логич. и компьютерных систем (см. Оптические ко,мпыатеры. Памяти устройства, Логические схемы). [c.431]

ОПТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ — обработка информации с использованием оптич. излучения как носителя информац. сигнала и оптич. элементов для обработки. Достоинства О, о. и. связаны с возможностью быстрой параллельной обработки больших массивов информации. Наиб, характерной особенностью оптич. сигнала как носителя информации является его двумерность. Это свойство оптич. сигнала связано с малой длиной волны света Я < 1 мкм. Дело в том, что млн. размеры участка любого изображения, передаваемого с помощью волны, не могут быть меньше В оптич. диапазоне эта величина составляет 1 мкм, что и позволяет передавать но оптич. лучу небольшого сечения ( 1 см ) большое число (до 10 ) бит информации параллельно. Т. о., оитич. излучение даёт возможность представлять инфор.мацню в форме двумерных картинок, сменяющих друг друга во времени. Для оценки преимушцств такой формы подачи информации сравним её передачу в кино и но телевидению. В кино информация подаётся с помощью медленно движущейся киноленты со скоростью 24 кадра в секунду с большим объёмом информации в каждом кадре. В телевидении информация передаётся по радиоканалу, последовательно точка за точкой. Скорость передачи информации б МГц, т. е. в 250 тысяч раз быстрее, чем в кино. Но качество изображения на киноэкране значительно выше, чем на экране телевизионном. Т. о., даже медленная параллельная подача информации может иметь преимущества перед быстрой последоват. подачей. [c.437]

Наиболее важные практические приложения жидких кристаллов основаны на их электрооптических свойствах. Жидкие кристаллы широко используются в электронных часах, калькуляторах, телевизорах в качестве индикаторов и табло для отображения информации и др. В комбинации с фоточ вствительными полупроводниковы 1и слоями жидкие кристаллы применяются в качестве усилителей, преобразователей изображений, устройств оптической обработки информации. В последние годы все более широкое применение находят жидкокристаллические композиты в сочетании с полимерами. [c.50]

По-видимому, наиболее целесообразно оценивать качество фотолитографических объективов по степени концентрации энергии в их импульсном отклике, например по той доле обшей энергии, которая сконцентрирована в пределах диска Эйри, т. е. в пределах круговой площадки, радиус которой равен рэлеев-скому разрешению системы (3.1). С помощью этого же критерия или других, основанных на функции рассеяния, целесообразно оценивать качество и некоторых других классов объективов (например, в устройствах оптической обработки информации), также формирующих изображение,. близкое к дифракцион-но-ограниченному. Поскольку оптические системы, включающие ДОЭ, обладают малыми остаточными аберрациями, то основное внимание уделим критерию, оценивающему качество по концентрации энергии, а также критериям, его заменяющим. [c.83]

ФУРЬЕ-ПРЕОБРАЗУЮЩИИ ОБЪЕКТИВ ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ [c.150]

Смотреть страницы где упоминается термин Оптическая обработка : [c.509] [c.183] [c.526] [c.153] [c.215] [c.491] [c.109] [c.109] [c.111] [c.113] [c.115] [c.117] [c.119] [c.121] [c.5] [c.9] [c.211] [c.10] [c.221] [c.305] [c.437] [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...