[發(fā)明專利]成倒像投影關(guān)系的非相干光相關(guān)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810032370.8
• 申請日: 2008-01-08
• 公開（公告）號: CN101216609A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳戍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42;G02B27/46;G06E3/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳瑾瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)投影相關(guān)器，特別是一種用于光學(xué)信息處理的非相干光相關(guān)器。

技術(shù)背景

非相干光相關(guān)器是不同于4f系統(tǒng)的匹配濾波和聯(lián)合變換相關(guān)的另一種光學(xué)相關(guān)方案，非相干光相關(guān)器利用非相干光的漫散射特性，通過透鏡變換，對各個方面的平移圖像進(jìn)行疊加，直接得到兩幅圖像的相關(guān)結(jié)果，在光學(xué)信息處理方面具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于安裝過程中的誤差，需要對器件位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，而透鏡兩個主面位置難以通過測量確定，尤其是像平面的位置最難確定，確定像平面的最好的辦法就是在物平面放置一物體，調(diào)節(jié)像平面位置，使物體清晰的成像。而成正像投影關(guān)系的非相干光相關(guān)器是將輸入圖像以正像投影到參考圖像平面，成像類型取決于輸入圖像和參考圖像兩者大小的比例，在圖3所示的成正像投影關(guān)系的非相干光相關(guān)器中，物平面3的位置在三條虛線段的交點(diǎn)處，兩圖中的虛線矩形就是物平面所在的位置，可以看出，物平面的位置總是在輸入圖像、參考圖像兩者中較小的一個圖像的外側(cè)，圖3(a)中的物平面在輸入圖像的外側(cè)，背光源實(shí)際遮擋了物平面，要觀察成像質(zhì)量，就必須拆除背光源和輸入圖像以避免遮擋，待調(diào)節(jié)好像平面后再安裝，或者將背光源作為最后安裝的器件。而背光源1是相關(guān)器光路中最笨重的器件，拆裝不易，安裝過程中的震動、碰撞都可能使已安裝完畢的器件的位置產(chǎn)生偏移，另外，如果輸入圖像和參考圖像大小相近，物平面的位置就會離透鏡很遠(yuǎn)，難以找到這樣長的光學(xué)平臺既放置相關(guān)器，又放置物平面上的物體；圖3(b)中的物平面在參考圖像的外側(cè)，它是一個虛物面，只是像平面的共軛面，不是實(shí)際存在的，也就不可能利用物平面上的物體成像調(diào)節(jié)像平面位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：旨在提供一種能夠克服上述缺陷，物像的成像類型不依賴于輸入圖像和輸出圖像的尺度比例關(guān)系，便于成像面位置調(diào)節(jié)的成倒像投影的非相干光相關(guān)器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

一種成倒像投影關(guān)系的非相干光相關(guān)器，其技術(shù)實(shí)質(zhì)如下：沿著漫散射背光源1發(fā)出的漫反射平面波傳播的方向依次有輸入圖像2、物平面3、參考圖像4、成像透鏡5及像平面6；物平面3位于輸入圖像平面2和參考圖像平面4之間兩者對角連線的交點(diǎn)上。

所述輸入圖像平面2緊貼在漫散射背光源平面1的后面，輸入圖像2的邊長a小于或等于背光源1的邊長A；所述輸入圖像2和參考圖像4是繪制或打印或曝光在膠片上的，或是用液晶顯示器LCD顯示的圖像，所述輸入圖像2是倒置的；所述置于物平面3的膠片上印有圖像，最好印有刻度精確細(xì)致的刻度線，其有效部分的邊長c滿足關(guān)系式：c≤2ada+d,]]>式中a為輸入圖像2的邊長，d為參考圖像4的邊長；所述輸入圖像平面2到物平面3的距離-Z₀和參考圖像平面4到物平面3的距離Z₀′之間滿足關(guān)系式：-Z0Z0′=ad;]]>所述成像透鏡5緊貼在參考圖像膠片4的后面，成像透鏡5的尺寸和參考圖像4的尺寸大小一致；在所述的輸入圖像(2)平面的邊長a不等于背光源(1)的邊長A時，輸入圖像(2)平面的四周覆有不透光遮擋材料；在所述的成像透鏡(5)的尺寸不等于參考圖像(4)平面的尺寸時，成像透鏡(5)的四周覆有不透光遮擋材料；所述參考圖像平面4到物平面3的距離z₀′小于物平面6到成像透鏡5物方主點(diǎn)的距離，簡稱物距-Z；所述成像透鏡6為成像質(zhì)量好、焦距短的單個薄透鏡或透鏡組，若為透鏡組，選用物方主面偏后的透鏡組；所述物平面3到成像透鏡5物方主點(diǎn)的距離-Z與像平面6到成像透鏡5像方主點(diǎn)的距離Z′滿足關(guān)系式：-ZZ'=cc']]>式中c′為像平面(6)有效部分的邊長。