Устройство для оптической фильтрации

ОПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР — устройство для фильтрации частотного либо углового спектра оптического излучения. [c.459]

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ [c.113]

На практике профиль поверхности обычно исследуют при помощи щупа, приводимого в контакт с поверхностью. Вертикальные перемещения щупа преобразуются в изменения электрического напряжения, которые после усиления подаются на регистрирующее или вычислительное устройство. Высокочастотная фильтрация электрического сигнала позволяет сохранить только высокие частоты, т. е. только информацию о шероховатости поверхности. Основным недостатком такого типа устройств является необходимость механического контакта между щупом и поверхностью. Этот контакт может приводить к возникновению дефектов на исследуемой поверхности. Оптические же методы свободны от данного недостатка, так как оптический щуп не требует механического контакта, это просто микроскоп, наведенный на поверхность. Мы не будем здесь излагать классические оптические методы исследования шероховатости поверхности, а ограничимся лишь методами оптики спеклов. Информацию о шероховатости, вообще говоря, получают, исследуя корреляцию между двумя спекл-структурами, полученными от исследуемой поверхности либо при изменении ориентации лазерного пучка, либо при изменении длины волны света лазера. Были предложены и другие методы, которые основаны на анализе контраста спекл-структуры, создаваемой шероховатостью поверхности, в зависимости от пространственной или временной когерентности освещающего ее светового потока. [c.130]

Дефектоскопическая информация во многих случаях представляет собой изображения различного типа. Например, при контроле усталостных трещин оператор сравнивает изображения эталонной и контролируемой поверхностей.. Аналогичные операции многократно выполняются при сравнении формы однотипных изделий, выявлении дефектов заданного типа на фоне структурных помех и т. д. Это вызывает утомление операторов и приводит -к ошибкам распознавания дефектов. Во всех этих случаях эффективно применение когерентно-оптических методов фильтрации основных частот изображения, позволяющих устранить ошибки операторов. Любое изображение можно представить его частотны.м спектром (спектром Фурье), представляющим собой совокупность синусоидальных решеток с различным периодом изменений яркости и различной ориентации на плоскости. Двумерное преобразование Фурье может быть -выполнено с помощью ЭВМ, однако оптические устройства выполняют эту операцию существенно проще и быстрее. Воздействуя на спектр изображения с помощью различных устройств (масок, диафрагм), можно осуществлять его обработку в реальном масштабе времени. [c.97]

Фильтрация ЧМ оптических импульсов. При спектральном описании фурье-компоненты импульса на выходе и входе диспергирующего оптического устройства связаны соотношением [c.47]

Такая модель позволяет исследовать голографическую систему во всех ее наиболее важных узлах. Кроме того, она позволяет расширить круг исследуемых устройств, включая оптические и неоптические устройства, изучить процессы, в основе которых лежит классический и обобщенный гармонический анализ двумерных сигналов. Модель позволяет реализовать получение цифровых голограмм, а также различных цифровых фильтров и их накопление, исследование процессов голографической фильтрации и распознавания объектов жесткой формы, изучение микроструктуры голограмм, сравнение фильтрующих свойств различных фильтров на одном и том же входном материале, сравнение различных решающих правил, исследование процесса (Армирования корреляционного максимума при различных мешаю- [c.112]

В приемнике цифровой системы связи за трактом линейного усиления следует регенератор цифрового сигнала, как это показано на структурной схеме, приведенной на рис. 15.1. В состав линейного усилителя включено любое устройство коррекции или фильтрации, которое может быть реализовано, а перед регенератором сигнала помещено решающее устройство. В оптическом ретрансляторе регенерированная импульсная последовательность непосредственно модулирует выходное излучение излучателя и таким образом осуществляет передачу сиг- [c.369]

Фотоэлектрические приборы являются комплексом оптических, электронных и электромеханических устройств, предназначенных для преобразования энергии излучения в электрический сигнал, который после преобразования может быть использован для приведения в действие систем регистрации или управления, а также для воздействия на органы чувств человека. В этом сложном комплексе особо важную роль играет оптическая система, которая осуществляет первичную обработку поступающей информации. В соответствии с этим оптическая часть фотоэлектрической системы должна обеспечивать необходимый поток излучения, поступающий на приемник требуемый размер и качество оптического изображения спектральную фильтрацию полезного сигнала на фоне внешних помех. [c.315]

Оптический канал томографа сопряжен с ЭВМ СМ-4 с пома-щью устройства ввода изображения [104]. В процессе ввода предусматривается возможность аналоговой р-фильтрации изображения распределения показателя поглощения. [c.144]

В предыдущих параграфах неоднократно отмечалась целесообразность восстановления томограмм в оптическом процессоре, построенном на алгоритме получения и фильтрации суммарного Изображения. Согласно ему процесс реконструкции томограмм разбивается на два этапа синтез суммарного изображения и улучшение качества полученного изображения. Оба этапа могут быть реализованы в аналоговых, в частности, оптических и оптико-электронных устройствах. Различные аналоговые способы синтеза суммарного изображения рассмотрены в 6.1. [c.182]

Аналоговое оптическое вычислительное устройство выполняет требуемую математическую операцию над сформированным когерентным оптическим сигналом. Обычно оно содержит одну или несколько оптически связанных между собой линз (объективов) и оптические фильтры в виде амплитудных или фазовых масок либо голограмм, установленных в определенных плоскостях оптической системы. С помощью масок и голограмм требуемым образом осуществляют пространственную модуляцию обрабатываемого когерентного оптического сигнала или его спектра. Методы когерентной оптики и голографии позволяют относительно просто выполнять целый ряд математических операций и интегральных преобразований над двумерными комплекснозначными функциями (изображениями). Это прежде всего операции двумерного преобразования Фурье, взаимной корреляции и свертки, а также операции умножения и деления, сложения и вычитания, интегрирования и дифференцирования, преобразования Гильберта, Френеля и др. Легко реализуются также различные алгоритмы пространственной фильтрации изображений, в том числе согласованной, инверсной и оптимальной по среднеквадратичному критерию и критерию максимума отношения сигйал/шум. Следует отметить, что часто одну и ту же операцию можно реализовать с помощью разных оптических схем и различными способами. Запоминающее устройство (оптическое или голографическое) служит Для хранения набора эталонных масок или голограмм, [c.201]

Формирование и преобразование с помощью таких модуляторов двумерных массивов информации, представляемой в цифровой (бинарной) или аналогово форме, лежит в основе создания оптических запоминающих и периферийных устройств, когерентных оптических процессоров и других ваиснейших узлов информационных и вычислительных систем. функционалы ая роль пространственных модуляторов света в них весьма многогранна отображение информации (дисплеи, в том числе проекционные), ввод-вывод, формирование и преобразование массивов оптических сигналов, реализация логических операций, регистрация пространственного распределения оптических сигналов, визуализация изображений, кодирование и опознавание, преобразование по амплитуде и фазе, частоте, по когерентности несущей, усиление яркости изобраи ений, персстрапвлемая фильтрация, обработка изображений и др. [c.9]

Эффект рассеяния света характеризуется невысоким оптическим контрастом — обычно несколько единиц. Контраст выше при выключении светового клапана путем деполяризация ЭОК, особенно при переключении ее в термически деполяризованное состояние. Повышению контраста способствует увеличение толщины образца, однако это приводит к возрастанию амплитуды переклк>чающих электрических имиульсов и к значительному снижению быстродействия. Более просто использовать, если это допускает конкретное Применение, оптическую схему пространственной фильтрации световых сигналов светоклапанного устройства, обеспечивающую повышение контраста до десятков и сотен единиц. [c.73]

Пример оптической корреляционной фильтрации показан на зис. 13, а схема используемого устройства — на рис. 14 и 15. Тространственная фильтрация в оптике впервые была описана в работах [1, 2]. Позднее стало очевидно, что главную проб лему пространственной фильтрации, которая сводится к изготовлению комплексного фильтра, можно решить путем голографической регистрации фильтра, т. е. на основе принципов голографии, впервые описанных Габором [6] в 1948 г. (метод восстановления волнового фронта). [c.100]

Допустим, необходимо сфотографировать под разными углами полупрозрачный цилиндр, помещенный в круглую банку с водой (рис. 19). Полоски 1, 2, 3 на рисунке — это проявленные негативы. Если их сложить под теми же углами, при которых производили снимок, то получим картину, похожую на изображение поперечного сечения цилиндра в банке с водой. Картина не изменится, если вместо обычной фотографии сделать фотографии узких поперечных полосок, а затем развернуть эти полоски в плоскость. Чем больще сделано снимков и чем меньше сдвинется угол при снимке, тем ближе полученное изобрал ение к истинному изображению сечения. Но сколько бы снимков не накладывать друг на друга, всегда останутся вокруг полученного сечения звездообразные искажения, которые видны на рисунке. На следующем этапе восстановления сечения их необходимо убрать. Это можно сделать фильтрацией, например, с помощью оптических частотных фильтров точно так же, как отфильтровывают мешающие частоты в электронных устройствах с помощью электронных фильтров. В вычислительной томографии вместо физического наложения фотографий используют математические аналоги такого суммирования и математические методы фильтрации. [c.51]

Второй, более распространенный тип коррекции основан на тех или иных корректирующих устройствах, вводимых в усилительные каскады лазера. При развитых нелинейных искажениях, например самофокусировке, широко используются такие статические средства, как пространственная фильтрация, аподизация диафрагмы, оптическая ретрансляция (см. гл. 4). В последние годы для динамической коррекции волнового фронта все шире используется эффект обращения волнового фронта (ОВФ). Применительно к лазерам на неодимовом стекле, как правило, используется ОВФ на основе вынужде1шого рассеяния Мандельштама — Бриллюэна. Обнаружение этого эффекта в начале 70-х гг. можно отнести к числу наиболее ярких открытий в квантовой электронике после появления лазеров. Следует вообще отметить резко возросшую за последние годы роль и место в квантовой электронике эффектов, основанных на вынужденных рассеяниях излучения это упомянутые уже эффекты ОВФ, суммирования излучения, применяемые для управ-ле шя диаграммой направленности лазерного излучения, это также [c.9]

Качественные тенденции пространственной фильтрации процессов с дисперсией (а 0, рэ О), приводящей к разрушению пространственных структур при их конвекции мимо фильтрующего устройства (дифракционной рещетки), и процессов, сохраняющих пространственные масштабы (а = 0, Р = 0), в основном совпадают, хотя количественные соотношения, характеризующие глубину фильтрации (оптическую резкость полос), существенно ухудшаются по мере роста дисперсионных эффектов. В обоих случаях увеличение числа приемников N при фиксировайном йх приводит к увеличению остроты характеристик направленности основных максимумов, а увеличение при любом изменении числа N или его сохранении-к увеличению углового интервала (скважности) между основными максимумами. При увеличении коэффициента а значение максимума, не меняя своего положения, уменьшается по амплитуде тем больше, чем больше значение хт. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...