JPH0375733A - 光空間復号方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のディジタルデータ間の論理演算を光学
的に行う画像処理装置や光コンピュータの分野に属し、
特に複数の二値入力について、その読出しのために入射
した入射光を入力の論理値の組合せにより空間的に異な
る位置をとるように空間的な位置情報に偏光符号化し゛
、入力間の論理演算は空間的な光路選択によって行う光
演算処理において１選択後の光路位置を符号化前の特定
の位置に戻す光空間復号方法に関する。

〔従来の技術〕

先に、光の並列性と高速性を利用し、複数のディジタル
データ間の論理演算を光学的に高速に行う技術として、
互いに演算すべき二値のディジタルデータに対して、１
ビツト（１画素）毎に偏光符号化を行い、この符号化光
を９間的に分離する操作を繰返した後、論理演算に対応
する空間的に分離された位置にある光のみを選択する（
この選択を行うものをカーネルと呼ぶ）ことにより演算
を行うと共に、この演算結果として空間的に選択された
出力光を空間的には分離の逆を行うことにより空間的位
置が一つの光とし、これを帰還して再び入力光を得るこ
とによって次の演算処理を行う方式を提案した（特願昭
６３−１１８９６０号）。

そこでは空間分離の逆操作、即ち、′４！間復号を以下
のようにして行っている。

第４図は空間分離の逆操作素子の構成図で、（ａ）は−
旦円偏光に変換する方式、（ｂ）は直線偏光のまＮ処理
する方式であり、いずれも直線偏光のパターンを得て、
複屈折板で戻すという手法である。（ａ）図中、４−１
はカーネル、４−２はλ／４板、４−３は偏光子アレイ
、４−４は複屈折板、４−５はλ／４板、４−６は偏光
子アレイ、４−７は複屈折板である。また、（ｂ）図中
、４−８はカーネル、４−９はλ／２板アレイ。

４−１０は複屈折板、４−１１は偏光子、４−１２はλ
／２板アレイ、４−１３は複屈折板である。

４−１４〜４−２０及び４−２１〜４−２６は各素子通
過後の偏光状態と仝間装置である。

まず、第４図（ａ）、の動作について説明する。

カーネル４−１からの出射光は、４−１４の様な水平方
向の偏光で空間分離されているとする。４−１４は一画
素に対する分離後の状態であり１例えば二人力の論理値
の組合せ１１００７１　　“’　ＯＬ　”“ＩＯ”　　
ＩＩ　ｌ　Ｉ　ＩＩにより空間的に４つの異なる位置を
とる０画像全体では、この様な格子が一様に画素数だけ
並んでいる。この４−１４において、空間分離による符
号化前の光ビームは左上の位置にあったとする。４−１
４の偏光状態は、λ／４板（λは入射光波長）４−２に
入射すると、右廻りの円偏光となり、４−１５の様にな
る。この出射光は偏光子アレイ４−３に入射すると、４
−１６の様な水平方向と垂直方向の偏光となる。即ち、
偏光子アレイ４−３は４−１６の様な偏光とするように
偏光子を並べである。偏光子アレイ４−３の出射光は複
屈折板４−４に入射すると、左右の空間分離が元に戻り
４−１７の様になる。複屈折板４−４の厚みは４−１６
が４−１７にちょうどなるように設定しである。複屈折
板４−４の出射光はλ／４板４−５に入射すると、４−
１７での偏光状態に応じて右または左廻りの円偏光４−
１８となる。これが偏光子アレイ４−６に入射すると、
４−１９の様な偏光となる。この光を複屈折板４−７に
入射すると、上下の空間分離が元に戻り、４−２０の様
に空間分離符号化以前の位置に光ビームを得て、空間分
離の逆操作が終了する。

次に、第４図（ｂ）の動作について説明する。

カーネル、４−８からの出力光は、４−２１の様な偏光
で空間分離されているとする。４−２１は４−１４と同
じである。４−２１の偏光状態はλ／２板アレイ４−９
に入射すると、４−２２の様になる。λ／２板アレイ４
−９はλ／２板がある場所と無い場所を横方向に交互に
設けた素子である。

λ／２板アレイ４−９の出射光が複屈折板４−１０に入
射すると、４−２３のようになるのは４−４と同じであ
る。複屈折板４−１０の出射光が偏光子４−１１に入射
すると、斜め方向の直線偏光４−２４を得る。これがλ
／２板アレイ４−１２に入射すると４−２５の様になる
。λ／２板アレイ４−１２はλ／２板がある場所と無い
場所を縦方向に交互に設けた素子である。λ／２板アレ
イ４−１２の出射光を複屈折板４−１３に入射すると４
−２６を得て、空間分離の逆操作が終了する。

第５図は第４図（ａ）の偏光子アレイ４−３゜４−６、
第４図（ｂ）のλ／２板アレイ４−９゜４−１２を説明
する図である。第５図（ａ）は画素と空間光変調器（Ｓ
ＬＭ）の対応図で、一つの格子はＳＬＭの動作する単位
の格子を表している。

図中、点線の四角が一つの単位である。太線は一画素に
割当てる領域を示している。こ＼では２画像間の演算を
行っているので、二回の空間分離に対応してＳＬＭ４画
素で構成される。第４図の４−１４．４−２１はこれを
示したものである。第５図（ｂ）において、ハツチの部
分に垂直方向の偏光子を配置し、透明な所に水平方向の
偏光子を配置したのが、第４図（ａ）の偏光子アレイ４
−３、ハツチの部分にλ／２板を配置し、透明な所はガ
ラスのまＳであるのが、第４図（ｂ）のλ／２板アレイ
４−９である。また、第５図（ｃ）において、ハツチの
部分に垂直方向の偏光子を配置し、透明な所に水平方向
の偏光子を配置したのが。

第４図（ａ）の偏光子アレイ４−６、ハツチの部分にλ
／２板を配置し、透明な所はガラスのまトであるのが、
第４図（ｂ）のλ／２板アレイ４−１２である。偏光子
アレイの偏光方向、λ／２板アレイの軸方向はそれぞれ
第４図中に示した偏光変化を得る様に与える。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構成では、空間的な復号に際して、中途過程で光学
的な調整の不完全性のためにあるべきでない偏光などが
現われたときに、最終段で必ず不要な絶対に復号化光が
あってはならない位置に存在してしまう可能性がある。

また、ストライプ状の波長板や偏光素子を配しているた
め、光を並列に平行なビームの形で入射するとして、復
号素子をユニットの形にしたとき、このユニット内で完
全に平行でなければならず、平行でないと回折や干渉の
影響がでやすい。

本発明の目的は、上記問題を解決すると同時に任意の復
号パターンを構成できる光仝間復号方法を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明は、選択後の光路位
置を符号化前の位置に戻す復号を、偏光の斜めの直線偏
光または円偏光にし、水平と垂直の両直線偏光を異なる
光路に分離し、分離された両直線偏光を再び斜めの直線
偏光または円偏光にし、水平と垂直の両直線偏光を異な
る光路に分離する操作を繰返し、復号されたあとに得ら
れるべき特定の位置に、復号されるべき光がどの位置に
あっても来る状態を得、該得られるべき復号化光の位置
で選択的に光を通過させることにより行う。

〔作　用〕

偏光を斜めあるいは円にするための波長板あるいは偏光
素子あるいはその両者と、円または斜めの直線偏光を互
いに直交する水平垂直の偏光に分離し異なる光路にする
複屈折性の結晶素子、復号光の在るべき位置は光を通過
させ他の場所では遮断されるといった光学的空間フィル
タ（マスク）を用いる。

空間的な復号に際して、最終段に復号位置に対応したマ
スクを設置しているので、不要な位置に光が呪われるこ
とが無い、また、ストライブに光学素子を並べたりマス
クを配置するといったディスクリートな部分が、最後の
マスクの部分だけであり、光学調整に有利である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

第１図は本発明の第１の実施例で、２Ｘ２＝４個の格子
により１画素が構成され、１点に復号する場合の実施例
を示したものである。

第１図（ａ）において、１−１は画素の配列状態を示し
ている。１画素は４つの格子から構成されていて、それ
を単位として平面状に画素がある。

なお、格子といっても格子状の物理的な位置のことであ
る。４つの格子により４Ｗ或される各画素を図中太線の
四角で示しである。１−２は、復号後に得られるべき光
路の位置を示しである。この１−２は４つの゛格子＝１
画素を拡大した図になっている。ここでは４つの格子の
内、右上の位置に復号するとしている。１−３は復号素
子に入射する際の光の状態である。４つの格子内に描か
れている水平の矢印は、偏光が水平方向の直線偏光であ
ることを示す、基本的には４つの内の１箇所に光がある
か、または全く無いか（この時は復号しても光は無い）
であるが、本発明の方法では、４つのなかに複数個の光
があっても動作する。入射光が他の偏光状態であっても
偏光子や波長板を透過させることで１−３に示す偏光状
態にすることができる。また、入射光の偏光により復号
素子の若干の簡単化が可能である。

第１図（ｂ）は復号素子の構成例とその動作説明図であ
る。

１−４〜１−９は素子の構成図を示している。

１−４はカーネル、１−５はλ／４板である。λは用い
ている光の波長であり、ここ、では波長板１−５の軸は
入射する水平方向の直線偏光を円偏光（ここでは右廻り
としである）にするように選んである。１−６は複屈折
板であり、入射偏光のうち、水平方向の直線偏光成分を
直進させ、垂直方向の直線偏光成分を空間的に異なる経
路に移動させる。１−６は方解石などの異方性の結晶で
構成でき、移動量は結晶の厚さにより調節でき、また。

移動方向は結晶の軸方向等で設定できる。この際の移動
量は１格子の一辺の距離であり、移動方向は縦方向（図
中、上）である、１−７は１−５と同じλ／４板である
。１−７は水平方向の直線偏光を右廻りの円偏光に、垂
直方向の直線偏光を左廻りの円偏光にすることができる
。１−８は複屈折板である。１−６との相違点は、移動
方向が水平方向（図中、左）であることである、１−９
はマスクである。マスクについては第１図（ｆ）で説明
する。

１−１０〜１−１５は１−４〜１−９の各素子の出力光
の偏光状態と仝開位置を示している。１−１０はカーネ
ル１−４の出力光である。１−１１は１−５を通過した
後の状態であり、水平方向の直線偏光が右廻りの円偏光
になる。１−１２は１−６を通過した後の状態である。

即ち１円偏光は水平・垂直面直線偏光を半分ずつ持って
いるが。

このうち、水平方向は直進し、垂直方向は縦（この場合
、上）に移動して１−１２となる。１−１３は、再びλ
／４板１−７を通過して円偏光になった様子である。こ
の場合は、垂直方向の直線偏光は左廻り、水平方向の直
線偏光は右廻り、それぞれの円偏光になる０円偏光は右
廻り・左廻りに関係なく水平・垂直の直線偏光成分を有
している。

１−１４は複屈折板１−８を通過した後の状態であり、
水平方向の直線偏光が直進し、垂直方向の直線偏光が横
（この場合、左）に移動した様子が示されている。１−
１５はマスク１−９を通過したものである。マスク１−
９は第１図（ｆ）で説明するように、４つに１つの格子
のみ光を透過し、他は遮断するようになっている。従っ
て、１−１５の様な配置・偏光で出力光が得られる。

第１図（ｂ）の構成例では、最初に上にずらし、次に左
にずらしているが、もちろん順序はどちらでもよい、複
数の位置に光があっても基本的には同じ動作をするが、
干渉等による影響が有り得る。

また、最初の１−５（さらに後述の１−１７．１−２９
．１−４２）は、入射偏光がそのまま利用できるのであ
れば必要ない。

ここで、１−４〜１−９で復号が行われることを確認す
る。確認すべきことは、１−１０（１−３）内のどの箇
所に光があっても、その一部は必ず１−２での復号位置
に光の成分を右していること、また別の位置に光が出な
いことである。

■　１−３で右下に光があった場合、１−１１での同成
分に垂直偏光成分が元の光の半分柱る。

これが１−６により右上に移動する。残りは移動しない
、それぞれは１−７で円偏光になり。

再び１−８により半分だけ左の格子に移動し、半分は移
動しない、従って、最初右下にあった光は、左上を含む
４格子に１／４づつ配分されることになる。マスク１−
９を通過後は、１−１５のように復号箇所１−２に光が
得られ、別の画素の所に光がいくこともない。

■　他の場合も同様で、どこにあっても、自分と自分の
左上の格子を含む４つの格子に光がそれぞれ分配される
。この場合、復号箇所（１−２）は必ず含んでいる。ま
た別の画素の復号箇所には光が行かないことが分かる。

従って復号されることになる。

第１図Ｃｏ）は復号素子の別の構成例とその動作説明図
である。

１−１６〜１−２１は素子の構成図を示している。１−
１６はカーネル、１−１７はλ／２板である。λは用い
ている光の波長であり、ここでは。

波長板１−１７の軸は、入射する水平方向の直線偏光を
４５°斜めの直線偏光（ここでは右上がりとしである）
にするように選んである。１−１８は複屈折板であり、
入射偏光の水平方向の直線偏光成分を直進させ、垂直方
向の直線偏光成分を空間的に異なる経路に移動させる。

１−１８は方解石などの異方性の結晶で構成でき、移動
量は結晶の厚さにより調節でき、また、移動方向は結晶
の軸方向等で設定できる。この際の移動量は１格子の−
辺の距離であり、移動方向は縦方向（図中、上）である
、１−１９は１−１７と同じλ／２板である。１−１９
は水平方向の直線偏光を右上がりの４５°傾いた直線偏
光に、垂直方向の直線偏光を左上がり４５’傾いた直線
偏光にすることができる。１−２０は複屈折板である。

１−１８との相違点は、移動方向が水平方向（図中、左
）であることである、１−２１はマスクである。

１−２２〜１−２７は１−１６〜１−２１の各素子の出
力光の偏光状態と空間位置を示している。

１−２２はカーネル１−１６の出力光である。、１−２
３は１−１７を通過した後の状態であり、水平方向の直
線偏光が右上がり４５°傾いた直線偏光になる。１−２
４は１−１８の後の状態である。

即ち、４５°斜めに傾いた直線偏光は水平・垂直画直線
偏光を半分ずつ持っているが、このうち、水平方向は直
進し、垂直方向は縦（この場合、上〉に移動して１−２
４となる。１−２５は、再びλ／２板１−７を通過して
４５°斜めの直線偏光になった様子である。この場合は
、垂直方向の直線偏光は左上がりの、水平方向の直線偏
光は右上がりの、それぞれ４５°傾いた直線偏光になる
。４５°傾いた直線偏光は、右上がり・左上がりに関係
なく、水平・垂直の直線偏光成分を右している。

１−２６は、複屈折板１−２０を通過した後の状態であ
り、水平方向の直線偏光が直進し、垂直方向の直線偏光
が横（この場合、左）に移動した様子が示されている。

１−２７は、マスク１−２１を通過したものである。マ
スク１−２１は第１図（ｆ）で説明するように、４つに
１つの格子のみ光を透過し、他は遮断するようになって
いる。従って、１−２７の様な配置・偏光で出力光が得
られる。

復号動作の確認は、第１図（ｂ）と全く同じにできる。

また、λ／２板１−１７．１−１９の代わりに、４５°
偏光回転ができる旋光子（水晶旋光子や４５°回転の配
向したＴＮ液晶など）が利用可能である。

ＩＰ、Ｊ１図（ｄ）は復号素子の更に別の構成例とその
動作説明図である。

１−２８〜１−３３は素子の構成向を示している。１−
２８はカーネルである。１−２９は偏光子で、透過する
直線偏光の軸は４５°斜めの直線偏光（ここでは右上が
りとしである）にするように選んである。即ち、１−２
９は入射光がこの方向の直線偏光成分を右するときに、
その成分だけ出力する。偏光を４５°斜めの直線偏光に
するという点では１−１７と同様に動作すると考えられ
るが、光パワーは失われている。１−３０は複屈折板で
あり、入射偏光の水平方向の直線偏光成分を直進させ、
垂直方向の直線偏光成分を空間的に異なる経路に移動さ
せる。Ｌ−３０は方解石などの異方性の結晶で構成でき
、移動量は結晶の厚さにより調節でき、また、移動方向
は結晶の輪方向等で設定できる。この際の移動量は１格
子の一辺の距離であり、移動方向は縦方向（図中、上）
である、１−３１は１−２９と同じ偏光素子である。

入射する水平・垂直直線は、斜めの偏光成分を半分づつ
有しているので、偏光子１−３１を１００％ではないが
透過する光が存在する。偏光子１−３１の出力が４５″
傾いた直線偏光にすることは、偏光子１−３１の軸を選
定することによりできる。

１−３２は複屈折板である。１−３０との相違点は、移
動方向が水平方向（図中、左）であることである。１−
３３はマスクである。

１−３４〜１−４０は１−２８〜１−３３の各格子の出
力光の偏光状態と空間位置を示している。

１−３４はカーネル１−２８の出力光である。１−３５
は１−２９の後の状態であり、水平方向の直線偏光が右
上がり４５°傾いた直線偏光になる。

１−３６は１−３０の後の状態である。即ち、４５°斜
めに傾いた直線偏光は水平・垂直画直線偏光を半分ずつ
持っているが、このうち、水平方向は直進し、垂直方向
は縦（この場合、上）に移動して１−３６の状態となる
。１−３７は、再び偏光子１−３１を通過して４５°斜
めの直線偏光になった様子である。この場合は、水平・
垂直両方向の直線偏光はともに右上がりの４５″傾いた
直線偏光になる。４５°傾いた直線偏光は水平・垂直の
直線偏光成分を右している。１−３９は複屈折板１−３
２を通過した後の状態であり、水平方向の直線偏光が直
進し、垂直方向の直線偏光が横（この場合、左）に移動
した様子が示されている。

１−４０はマスク１−３３を通過したものである。

マスクは第１図（ｆ）で説明するように４つに１つの格
子のみ光を透過し、他は遮断するようになっている。従
って、１−４０の様な配置・偏光で出力光が得られる。

復号動作の確認は第１図（ｂ）、（Ｑ）の場合と全く同
じにできる。ただし、パワーについては、偏光子１−２
９．１−３１によるカットがあるため、（ｂ）、（Ｑ）
と違い、各格子につき１／４よりも小さい。

第１図（６）は復号素子の更に別の構成例とその動作説
明図で、（ｂ）と（ｄ）を組合せたものである。なお、
別の組合せも同様に可能である。

１−４１〜１−４６は素子の構成図を示している。１−
４１はカーネルである。１−４２はλ／４板で、水平方
向の直線偏光を円偏光（ここでは右廻り）にするように
軸を選定しである０円偏光は、水平・垂直両直線偏光の
成分を右している。

１−４３は複屈折板であり、入射偏光の水平方向の直線
偏光成分を直進させ、垂直方向の直線偏光成分を空間的
に異なる経路に移動させる。１−４３は方解石などの異
方性の結晶で構成でき、移動量は結晶の厚さにより調節
でき、また、移動方向は結晶の軸方向等で設定できる。

この際の移動量は１格子の一辺の距離であり、移動方向
は縦方向（図中、上）である、１−４４は１−３１と同
じ偏光素子である。水平・垂直両方向の直線偏光とも、
この方向の成分を有している。従って、偏光子１−４４
を透過する成分は必ず存在し、出力が４５６傾いた直線
偏光にすることは、偏光子１−４４の軸を調整すること
によりできる。１−４５は複屈折板である。１−４３と
の相違点は、移動方向が水平方向（図中、左）であるこ
とである。

１−４６はマスクである。

１−４７〜１−５２は１−４１〜１−４６の各素子の出
力光の偏光状態と空間位置を示している。

１−４７はカーネル１−４１の出力光である。１−４８
は１−４２の後の状態であり、水平方向の直線偏光が円
偏光（ここでは、右廻り）になる。

これはλ／４の軸を調節すれば実現できる。１−４９は
１−４２の後の状態である。即ち１円偏光は水平・垂直
両直線偏光を半分ずつ持っているが、このうち、水平方
向は直進し、垂直方向は縦（この場合、上）に移動して
、１−４９の状態となる。

１−５０は、今度は偏光子１−４４を通過して４５°斜
めの直線偏光になった様子である。この場合は、水平・
垂直両方向の直線偏光は右上がりの４５°傾いた直線偏
光になる。４５°傾いた直線偏光は水平・垂直の直線偏
光成分を有している。

従って、必ず１−４４を透過する成分を有している。Ｌ
−５１は複屈折板１−４５を通過した後の状態であり、
水平方向の直線偏光が直進し、垂直方向の直線偏光が横
（この場合、左）に移動した様子が示されている。１−
５２はマスク１−４６を通過したものである。マスク１
−４６は第１図（ｆ）で説明するように４つに１つの格
子のみ光を透過し、他は遮断するようになっている。従
うて、１−５２の様な配置・偏光で出力光が得られる。

復号動作の確認は第１図（ｂ）＝　　（ｃ）、（ｄ）な
どと全く同じにできる。パワーについては各格子につき
１／４よりも小さい。

第１図（ｆ）は１−９．１−２１．１−３３゜１−４６
のマスクパターンである。斜線の部分が光不透過、白抜
きが透過である。格子は１−１〜１−５２に示されてい
るものと同じピッチのものである。このようなマスクパ
ターンは透明なガラスに不透過部分ができるようにプリ
ント技術等で容易に実現できる。

第２図は本発明の第２の実施例で、２Ｘ４＝８個の格子
により１画素が構成され、１点に復号する場合の実施例
を示したものである。

第２図（ａ）の２−１〜２−８は素子の構成図である。

２−９〜２−１６は各段の出力光である。

ここでは、第１図での説明から分かるように、箇所が等
しくある領域（特定の復号地点を含む）に光が分離され
ればよいので、ある画素内の−点（右下）についてのみ
示している。第２図（ｂ）の２−１７は画素の配列状態
で、１画素は２Ｘ４＝８個の格子（太線で囲った部分）
で構成される。

２−１８は復号後に得られるべき空間位置であり。

８格子の中に太線で囲った１格子に空間的な復号を行う
とする。２−１９は２−８に用いるマスクのパターンを
示している。

２−１〜２−５は１−４〜１−８と全く同じものであり
、２−９〜２−１３の状態は１−１０〜１−１４と全く
同じである。ここでは２−６以降、２−１４以降につい
て説明する。２−６はλ／４板（λは用いている光の波
長）であり、この波長板の軸は入射する水平方向の直線
偏光を円偏光（ここでは右廻りとしである）にするよう
に選んである。２−７は複屈折板であり、入射偏光の水
平方向の直線偏光成分を直進させ、垂直方向の直線偏光
成分を空間的に異なる経路に移動させる。

これは方解石などの異方性の結晶で構成でき、移動量は
結晶の厚さにより調節でき、また、移動方向は結晶の軸
方向等で設定できる。この際の移動量は１格子の一辺の
二倍の距離であり、移動方向は横方向（図中、左）であ
る、２−８はマスクである。

２−１４〜２−１６は２−６〜２−８の各素子の出力光
の偏光状態と空間位置を示している。２−１４は、２−
１３の偏光状態・空間的位置になっている光がλ／４板
２−６を通過して円偏光になった様子である。この場合
は、垂直方向の直線偏光は左廻り、水平方向の直線偏光
は右廻り、それぞれの円偏光になる。円偏光は右廻り・
左廻りに関係なく水平・垂直の直線偏光成分を有してい
る。２−１５は複屈折板２−７を通過した後の状態であ
り、水平方向の直線偏光が直進し、垂直方向の直線偏光
が横（この場合、左）に移動した様子が示されている。

２−１６はマスク２−８を通過したものである。マスク
２−８は２−１９で示すように、８つに１つの格子のみ
光を透過し、他は遮断するようになっている。従って、
２−１６の様な配置・偏光で出力光が得られる。

第２図（ａ）では最初に上にずらし１次に左にずらして
いるが、もちろん順序はどちらでもよい。

２−１９のマスクパターンはガラス上などにプリント技
術等で製作できる。

ここで、復号が行われていることを確認する。

確認すべきことは一画素を構成する格子中どこに光があ
っても、その一部は必ず２−１８での復号位置に光の成
分を有していること、また別の位置に光が出ないことで
ある。

■　２−１８で右下に光があった場合、第１図で説明し
たように、２−１３．２−１４の段階で４格子中の全て
の場所に光が存在する。２−１５ではそれぞれ半分ずつ
８つの格子中に光が分配される。従って、最初右下にあ
った光は左上（復号位置）を含む８格子に１／８づつ配
分されることになる。

マスク２−８通過後は、復号箇所に光が得られ、別の画
素の所に光がいくこともない。

■　他の場合も同様で、どこにあっても、自分と自分の
左上の格子を含む４つの格子に光がそれぞれ分配される
。この場合、復号箇所（２−１８）は必ず含んでいる。

また別の画素の復号箇所には光が行かないことが分かる
。従って復号されることになる。

第３図は本発明の第３の実施例で、２Ｘ２＝４個の格子
により１画素が構成され、２点に復号する場合の実施例
を示したものである。

第３図（ａ）の３−１の様に、１画素が４つの格子で構
成される場合を考え、画素内のどの位置に光があったも
３−２に示すような２箇所に復号したいといった場合を
考える。この場合は、第１図（ｂ）〜（ｅ）のようにし
て−旦一箇所に復号し、その後、複数位置に分配する様
にすればよい。

第３図（ｂ）の３−３〜３−１１は素子の構成を示し、
３−１２〜３−１９は３−３〜３−１０の各素子の出力
後の光の状態を示している。また、第３図（ｃ）の３−
２０．３−２１は３−８．３−１１に使用しているマス
クパターンを示している。

３−３〜３−８は１−４〜１−９と全く同じであり、３
−１２〜３−１７は１−１０〜１−１５と全く同一であ
る。ここでは、３−９以降について説明する。３−９は
λ／４板であり、入射直線偏光を円偏光にする。３−１
０は複屈折板であり。

水平方向の直線偏光成分を直進させ、垂直方向のそれを
右下に移動させる様に軸と厚みを調節しである。従って
、３−１８．３−１９のような偏光・仝開位置の状態に
なる。３−１１は３−２１に示すようにパターンのマス
クであり１本質的には不要であるが、漏れ光などを遮断
するためには有効である。

同様の方法で、別の２点の組合せも、さらに偏光調整の
素子と複屈折板の使用により任意の３点、あるいは４点
に復号出来る。いずれの場合も元々光がなかった場合は
、復号位置にも光が現れない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明の光仝間復号方法
によれば次のような効果が得られる。

■　空間的な復号に際して、最終段に復号位置に対応し
たマスクを設置しているので、不要な位置に光が現われ
ることが無い。

■　空間的な復号に際して、ストライプに光学素子を並
べたりマスクを配置するといったディスクリートな部分
が、最後のマスクの部分だけであり、途中の斜めの偏光
にしたり円偏光にしたりする偏光調節は空間的に−様な
素子で行っているので、光学的な調整・使いやすさの点
で優れている。

■　偏光調整の素子と複屈折板等の組合せにより任意の
復号パターンを構成できる。

■　偏光と空間分離による符号化、演算カーネルによる
演算論理の選択を用いた方式に、本発明における復号化
方法を用いた帰還を導入することにより、コントラスト
のよい帰還光を得られるので、汎用の（画像論理演算）
プロセッサとして画像処理を支援できる１例えば、出力
からの帰還を設けることにより、パターンマツチングが
できる高度な並列処理プロセッサになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は４格子が１画素で、１点に復号する場合の本発
明の第１の実施例の説明図、第２図は８格子が１画素で
、１点に復号する場合の本発明の第２の実施例の説明図
、第３図は４格子が１画素で、２点に復号する場合の本
発明の第３の実施例の説明図、第４図は従来の光空間復
号方法の説明図、第５図は第４図におけるストライプの
説明図である。 １−４・・・カーネル、 １−６・・・複屈折板、 １−８・・・複屈折板、 １−５・・・λ／４板、 １−７・・・λ／４板。 １−９・・・マスク。 （ト） 第 １ 図 （ｅ） 第４ 図 （α） 第さ （α）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の二値入力について、該入力の読出しのため
   に入射した光を、入力の論理値の組合せにより空間的に
   異なる位置をとるように空間的な位置情報に偏光符号化
   し、入力間の論理演算を空間的な光路選択によって行う
   光演算処理において、 選択後の光路位置を符号化前の特定の位置に戻す復号を
   、偏光を斜めの直線偏光または円偏光にし、水平と垂直
   の両直線偏光を異なる光路に分離し、分離された両直線
   偏光を再び斜めの直線偏光または円偏光にし、水平と垂
   直の両直線偏光を異なる光路に分離する操作を繰返し、
   復号されたあとに得られるべき特定の位置に、復号され
   るべき光がどの位置にあっても来る状態を得、該得られ
   るべき復号化光の位置で選択的に光を通過させることに
   より行うことを特徴とする光空間復号方法。