JPH01316787A - 並列光画像処理プロセッサ - Google Patents
並列光画像処理プロセッサInfo
- Publication number
- JPH01316787A JPH01316787A JP14881888A JP14881888A JPH01316787A JP H01316787 A JPH01316787 A JP H01316787A JP 14881888 A JP14881888 A JP 14881888A JP 14881888 A JP14881888 A JP 14881888A JP H01316787 A JPH01316787 A JP H01316787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- hologram
- array
- fourier transform
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Holo Graphy (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
且亙分互
本発明は、光により画像情報を処理する並列処理プロセ
ッサに関するものであり、例えば、光連想メモリ、画像
情報検索等に利用できるものである。
ッサに関するものであり、例えば、光連想メモリ、画像
情報検索等に利用できるものである。
従来技術
従来、光メモリ（ホログラム）と入力像との相関をとる
方法としてマツチドフィルタリングを行なう方法があっ
た。この方法はフーリエ変換ホログラム上に入力像のフ
ーリエ変換像を照射すると相関値を表わす回折光が回折
されこの光を検出するものである。
方法としてマツチドフィルタリングを行なう方法があっ
た。この方法はフーリエ変換ホログラム上に入力像のフ
ーリエ変換像を照射すると相関値を表わす回折光が回折
されこの光を検出するものである。
上述した従来技術は、使われるホログラムが書き換え可
能でなく、１つのホーグラムにいくつもの情報を記録す
るためホログラム材料の性質から多くの情報を記録する
ことができないものである。
能でなく、１つのホーグラムにいくつもの情報を記録す
るためホログラム材料の性質から多くの情報を記録する
ことができないものである。
第５図は、従来の光画像処理の例を説明するための図で
、インコヒーレントな入力像（物体光）を空間変調素子
１に書き込んでおき、この空間変調素子に対しレーザ光
源を照射する。つまり、空間変調素子はインコヒーレン
ト／コヒーレント変換するためのデバイスとして作用す
る。空間変調素子１で変調された物体光はフーリエ変換
レンズ３によりフーリエ変換されてフーリエ変換ホログ
ラム４上に結像される。フーリエ変換ホログラム４には
あらかじめＮ個の物体のフーリエ変換像を参照先の角度
を物体ごとにかえて多重記録しである。この時、フーリ
エ変換ホログラムで参照光が再生される。Ｎ個の参照光
が回折されるが、このうちで最も記録された物体光に似
た参照光の強度が大きい。つまり、大刃物体像と記録さ
れている物体像とで相関をとっていることになる。この
相関の強度を光検出素子レーザアレイ５で検出し最大の
強度が得られたレーザを発光させて光をもとに戻す、こ
のレーザ光はフーリエ変換ホログラムの参照光となり対
応したフーリエ変換像が再生され出力される。６．７は
ハーフミラ−１８はコリメートレンズである。従って、
この光学系でのホログラムは書き換えができない。
、インコヒーレントな入力像（物体光）を空間変調素子
１に書き込んでおき、この空間変調素子に対しレーザ光
源を照射する。つまり、空間変調素子はインコヒーレン
ト／コヒーレント変換するためのデバイスとして作用す
る。空間変調素子１で変調された物体光はフーリエ変換
レンズ３によりフーリエ変換されてフーリエ変換ホログ
ラム４上に結像される。フーリエ変換ホログラム４には
あらかじめＮ個の物体のフーリエ変換像を参照先の角度
を物体ごとにかえて多重記録しである。この時、フーリ
エ変換ホログラムで参照光が再生される。Ｎ個の参照光
が回折されるが、このうちで最も記録された物体光に似
た参照光の強度が大きい。つまり、大刃物体像と記録さ
れている物体像とで相関をとっていることになる。この
相関の強度を光検出素子レーザアレイ５で検出し最大の
強度が得られたレーザを発光させて光をもとに戻す、こ
のレーザ光はフーリエ変換ホログラムの参照光となり対
応したフーリエ変換像が再生され出力される。６．７は
ハーフミラ−１８はコリメートレンズである。従って、
この光学系でのホログラムは書き換えができない。
１−一に
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
ホログラムを書き換え可能とし、さらには、用いられる
各素子をアレイ化することにより多くの情報を取り扱う
ことを可能とするものである。また、光の並列性、高速
性を利用した光情報処理技術を提供し、画像情報とメモ
リ内の画像情報とで相関をとることにより検索等に適し
たプロセッサを提供することを目的とするものである。
ホログラムを書き換え可能とし、さらには、用いられる
各素子をアレイ化することにより多くの情報を取り扱う
ことを可能とするものである。また、光の並列性、高速
性を利用した光情報処理技術を提供し、画像情報とメモ
リ内の画像情報とで相関をとることにより検索等に適し
たプロセッサを提供することを目的とするものである。
１−一威
本発明は、上記目的を達成するために、コヒーレントな
光源とコリメート用レンズとインコヒーレント／コヒー
レント変換する空間変調素子とフーリエ変換レンズと多
重露光されたフーリエ変換ホログラムと集光用レンズと
反射型の非線形な応答特性をもつレーザアレイから構成
される並列光画像処理プロセッサにおいて、消去・書き
込み用の光学系からなり書き換え可能なホログラムを用
いることにより画像情報の変更を可能とするものである
。さらには、コヒーレントな光源アレイとコリメート用
レンズアレイとインコヒーレント／コヒーレント変換す
る空間変調素子とフーリエ変換レンズアレイとフーリエ
変換ホログラムアレイと集光レンズアレイと反射型の非
線形な応答特性をもつレーザアレイから構成されること
を特徴とするものである。以下、本発明の実施例に基づ
いて説明する。
光源とコリメート用レンズとインコヒーレント／コヒー
レント変換する空間変調素子とフーリエ変換レンズと多
重露光されたフーリエ変換ホログラムと集光用レンズと
反射型の非線形な応答特性をもつレーザアレイから構成
される並列光画像処理プロセッサにおいて、消去・書き
込み用の光学系からなり書き換え可能なホログラムを用
いることにより画像情報の変更を可能とするものである
。さらには、コヒーレントな光源アレイとコリメート用
レンズアレイとインコヒーレント／コヒーレント変換す
る空間変調素子とフーリエ変換レンズアレイとフーリエ
変換ホログラムアレイと集光レンズアレイと反射型の非
線形な応答特性をもつレーザアレイから構成されること
を特徴とするものである。以下、本発明の実施例に基づ
いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための構成図で
１本実施例は、書き換え可能なホログラムを使った光学
系を用いたものである。ここで使用するホログラム４は
光、電気、熱などでホログラム上の情報を消去できると
ともに、再び参照光と物体光を照射しホログラフィ記録
をすることが可能な機能をもたらすものならばすべて利
用できる。９は消去、参照光である。また、システムの
小型化をはかるためＬ Ｄ （Ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ
） ２を光源として使用している。さらに、相関のピー
クを検出し最大の位置のレーザを発光するデバイスとし
て、センサと発光素子とから成り、センサがあるしきい
値以上の光強度を受光した時、発光素子が入射光と同じ
方向に発光する所謂反射型の非線形な応答特性（双安定
性）をもつＬＤアレイ５を用いる。
１本実施例は、書き換え可能なホログラムを使った光学
系を用いたものである。ここで使用するホログラム４は
光、電気、熱などでホログラム上の情報を消去できると
ともに、再び参照光と物体光を照射しホログラフィ記録
をすることが可能な機能をもたらすものならばすべて利
用できる。９は消去、参照光である。また、システムの
小型化をはかるためＬ Ｄ （Ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ
） ２を光源として使用している。さらに、相関のピー
クを検出し最大の位置のレーザを発光するデバイスとし
て、センサと発光素子とから成り、センサがあるしきい
値以上の光強度を受光した時、発光素子が入射光と同じ
方向に発光する所謂反射型の非線形な応答特性（双安定
性）をもつＬＤアレイ５を用いる。
第５図に示した従来技術ではホログラムは多重記録で作
製する。しかし、多重記録では、ホログラムの分解能、
ダイナミックレンジの制約や情報の統合のため多くの情
報は記録できない。これを改良するのがホログラム４を
２次元アレイ化した第２図の実施例である。これにより
アレイの数の分だけ情報を記録しておくことができる。
製する。しかし、多重記録では、ホログラムの分解能、
ダイナミックレンジの制約や情報の統合のため多くの情
報は記録できない。これを改良するのがホログラム４を
２次元アレイ化した第２図の実施例である。これにより
アレイの数の分だけ情報を記録しておくことができる。
インコヒーレントな入力像はレンズアレイ１０で分割さ
れて空間変調素子１上に結像する。空間変調素子１上の
個々の像に対してインコヒーレント／コヒーレント変換
が行なわれフーリエ変換後ホログラムアレイ４上で相関
がとられる。各ホログラムの回折光を反射型双安定ＬＤ
アレイ５で受光し、同時に最大値の位置のＬＤが発光し
再びホログラムに参照光が照射されて対応する物体光が
再生される。１０は入力部のレンズアレイである。この
アレイ化したシステムの他の実施例を第３図に示す。
れて空間変調素子１上に結像する。空間変調素子１上の
個々の像に対してインコヒーレント／コヒーレント変換
が行なわれフーリエ変換後ホログラムアレイ４上で相関
がとられる。各ホログラムの回折光を反射型双安定ＬＤ
アレイ５で受光し、同時に最大値の位置のＬＤが発光し
再びホログラムに参照光が照射されて対応する物体光が
再生される。１０は入力部のレンズアレイである。この
アレイ化したシステムの他の実施例を第３図に示す。
入力部１１は取り込まれた画像に対しインコヒーレント
／コヒーレント変換を行なったり、画像の特徴などにも
とづきコード化の処理を行なったりするものである。Ｌ
Ｄアレイ１２は、入力部の出カバターンを発光する０画
面分割レンズアレイ１３でパターンが縮小されてコリメ
ートレンズアレイ１４、フーリエ変換レンズアレイ３を
通すフーリエ変換ホログラムアレイ４で上記の相関がな
される。また、上記の反射型双安定ＬＤアレイの代わり
にこの第３図に示した実施例ではハーフミラ−１５とセ
ンサアレイ１６そして２次元しきい値アレイ１７でこの
機能を実現している０回折されたすべての光はハーフミ
ラ−で戻されホログラムアレイ４から物体光が再生され
る。同時に回折光はセンサアレイ１６と最大値検出回路
１８で相関の最大値を検出する。この最大値を検出した
位置のホログラムから再生された物体光のみを出力とす
るために２次元しきい値アレイがシャッタのような働き
をする。
／コヒーレント変換を行なったり、画像の特徴などにも
とづきコード化の処理を行なったりするものである。Ｌ
Ｄアレイ１２は、入力部の出カバターンを発光する０画
面分割レンズアレイ１３でパターンが縮小されてコリメ
ートレンズアレイ１４、フーリエ変換レンズアレイ３を
通すフーリエ変換ホログラムアレイ４で上記の相関がな
される。また、上記の反射型双安定ＬＤアレイの代わり
にこの第３図に示した実施例ではハーフミラ−１５とセ
ンサアレイ１６そして２次元しきい値アレイ１７でこの
機能を実現している０回折されたすべての光はハーフミ
ラ−で戻されホログラムアレイ４から物体光が再生され
る。同時に回折光はセンサアレイ１６と最大値検出回路
１８で相関の最大値を検出する。この最大値を検出した
位置のホログラムから再生された物体光のみを出力とす
るために２次元しきい値アレイがシャッタのような働き
をする。
上記の書き換え可能なシステムとアレイ化したシステム
を組み合わせたものが第４図に示したもので、この実施
例においては、第２図のアレイ化したシステムに消去や
参照光として用いられるＬＤアレイ１９とレンズアレイ
２０の光学系が組み合わされた光学系になっている。使
用するホログラムを単にアレイ化しているだけでなく可
能な限り多重露光しておけば、より多くの情報を扱うこ
とができる。この時、反射型双安定ＬＤアレイのアレイ
数はホログラムに記録しである情報の数にあわせる。
を組み合わせたものが第４図に示したもので、この実施
例においては、第２図のアレイ化したシステムに消去や
参照光として用いられるＬＤアレイ１９とレンズアレイ
２０の光学系が組み合わされた光学系になっている。使
用するホログラムを単にアレイ化しているだけでなく可
能な限り多重露光しておけば、より多くの情報を扱うこ
とができる。この時、反射型双安定ＬＤアレイのアレイ
数はホログラムに記録しである情報の数にあわせる。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明においては、書
き換え可能なシステムにおいては、ホログラムの内容を
かえることができ光学系に触れることなく取り扱う情報
が変更できる。また、アレイ化したシステムでは情報が
統合することなく数多くの情報を扱うことができる０両
者を組み合わした書き換え可能なアレイ化したシステム
では大量の情報を扱えるのと同時に光学系をかえずに取
り扱う情報を変更できる。また、シリアルな処理をする
電子計算機に対し、並列に高速で処理が可能であり、光
を使うことで、電気信号のような電磁雑音が生じず、相
互干渉も生じない効果がある。
き換え可能なシステムにおいては、ホログラムの内容を
かえることができ光学系に触れることなく取り扱う情報
が変更できる。また、アレイ化したシステムでは情報が
統合することなく数多くの情報を扱うことができる０両
者を組み合わした書き換え可能なアレイ化したシステム
では大量の情報を扱えるのと同時に光学系をかえずに取
り扱う情報を変更できる。また、シリアルな処理をする
電子計算機に対し、並列に高速で処理が可能であり、光
を使うことで、電気信号のような電磁雑音が生じず、相
互干渉も生じない効果がある。
第１〜４図は、それぞれ本発明の異なる実施例の説明図
、第５図は従来例の説明図である。 １・・・空間変調素子、２・・・レーザ光源、３・・・
フーリエ変換レンズ、４・・・フーリエ変換ホログラム
、５・・・反射型双安定ＬＤアレイ、６．７・・・ハー
フミラ−１８・・・コリメートレンズ、９・・・消去、
参照光。 第 ｌ 図 第２図 −４′
、第５図は従来例の説明図である。 １・・・空間変調素子、２・・・レーザ光源、３・・・
フーリエ変換レンズ、４・・・フーリエ変換ホログラム
、５・・・反射型双安定ＬＤアレイ、６．７・・・ハー
フミラ−１８・・・コリメートレンズ、９・・・消去、
参照光。 第 ｌ 図 第２図 −４′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、コヒーレントな光源とコリメート用レンズとインコ
ヒーレント／コヒーレント変換する空間変調素子とフー
リエ変換レンズと多重露光されたフーリエ変換ホログラ
ムと集光用レンズと反射型の非線形な応答特性をもつレ
ーザアレイから構成される並列光画像処理プロセッサに
おいて、消去・書き込み用の光学系からなり書き換え可
能なホログラムを用いることにより画像情報の変更を可
能にしたことを特徴とする並列光画像処理プロセッサ。 ２、コヒーレントな光源アレイとコリメート用レンズア
レイとインコヒーレント／コヒーレント変換する空間変
調素子とフーリエ変換レンズアレイとフーリエ変換ホロ
グラムアレイと集光レンズアレイと反射型の非線形な応
答特性をもつレーザアレイから構成されることを特徴と
する並列光画像処理プロセッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14881888A JPH01316787A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 並列光画像処理プロセッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14881888A JPH01316787A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 並列光画像処理プロセッサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316787A true JPH01316787A (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=15461404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14881888A Pending JPH01316787A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 並列光画像処理プロセッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01316787A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248258A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Nec Corp | 演算装置 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP14881888A patent/JPH01316787A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248258A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Nec Corp | 演算装置 |
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