JPH0453295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は演算装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、各種信号の有する歪みを除去したり更に
信号に種々の補正処理を行なうため該信号に基づ
き演算がなされる。この様な演算の具体例とし
て、各信号の補正を挙げることができる。

カラー記録装置やカラー表示装置においては、
画像入力部における読取色信号の歪みや記録媒体
または表示媒体の理想的色特性からのずれ等によ
つて入力色信号を所望の色信号に変換して補正す
ることが必要である。たとえば、カラーレーザビ
ームプリンターやカラーインクジエツトプリンタ
ーにおいてはトナーやインクが原色としてのシア
ン、マゼンタ、イエローの理想的な分光反射率分
布特性をもつていないため、入力信号に対し色補
正を行なわずにカラー画像を記録すると、目的と
する色相と異なる極めて低品位の画像しか得るこ
とができない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、従来は入力色信号を電気回路にて演算
処理することにより目的とする出力色信号を得る
ことが行なわれていたが、この方法では処理速度
が遅いため、画素数が多い場合には処理時間が長
くなり、また高度な色補正処理を行なおうとすれ
ば処理時間がより一層長くなるとともに処理のた
めの電気回路が複雑化するという欠点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、処理速度が極めて速く、高度な演算も比較的
簡単な構成にて行なうことができ、且つ、装置を
非常にコンパクトなものとすることのできる演算
装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、ｎ及びｍを２以上の整数
としたときに、以下のマトリツクス演算、 を行う演算装置を、各々が前記S₁，S₂，…，S_oに
対応した強度のｎ個の光束を発するｎ個の光源
と、前記ｎ個の光束を伝搬させる薄膜光導波路
と、該導波路上に設けられ、導波路を伝搬する各
光束の一部をS₁，S₂，…，S_oに対応した強度で回
折するグレーテイング型光変調器と、該光変調器
からの各回折光束及び光変調器を通過しなかつた
光束を各々受光する複数の光検出器と、前記光変
調器から光検出器に至る各回折光束の光路中及び
光変調器を通過しなかつた光束の光検出器に至る
光路中に設けられ、各々が前記a₁₁，…，a_oo及び
b₁₁，…b_onの絶対値に対応した透過率を呈する複
数の光減衰器と、前記各光検出器の出力を加算又
は減算し、前記S₁′，S₂′，…，S_o′に対応した電
気信号を得る演算回路とから構成することによつ
て達成される。

〔作用〕

本発明の演算装置においては光源の発光時及び
該発光光束の変調時に演算の少なくとも一部が高
速にて実行される。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。尚、実施例は色補正演算について記載する。

第７図は本発明の色補正演算装置を内蔵するカ
ラー画像記録装置のブロツク図である。図におい
て、１は入力部であり、５は色補正部即ち本発明
による色補正演算装置であり、９は出力部であ
る。入力部１においてはカラー原稿がCCD等の
イメージセンサーにより読取られる。イメージセ
ンサーの受光部には原色であるシアン、マゼン
タ、イエローのフイルターが設けられており、こ
れにより色信号（電気信号）が得られ、入力部１
においてはlog変換等の前処理が行なわれ、色補
正部５に対しシアン信号（以下「Ｃ信号」と略称
する）２、マゼンタ信号（以下「Ｍ信号」と略称
する）３、及びイエロー信号（以下「Ｙ信号」と
略称する）４を出力せしめる。色補正部５におい
ては、次の様な演算が行なわれ、出力部９に対し
補正されたシアン信号（以下「C′信号」と略称す
る）６、補正されたマゼンタ信号（以下「M′信
号」と略称する）７、及び補正されたイエロー信
号（以下「Y′信号」と略称する）８を出力せし
める。

C′ M′ Y′＝ＡＣ Ｍ Ｙ＋ＢC² M² Y² CM MY YC ……(1) ここで、 Ａ＝a₀₀a₀₁a₀₂ a₁₀a₁₁a₁₂ a₂₀a₂₁a₂₂ ……(2) Ｂ＝b₀₀b₀₁b₀₂b₀₃b₀₄b₀₅ b₁₀b₁₁b₁₂b₁₃b₁₄b₁₅ b₂₀b₂₁b₂₂b₂₃b₂₄b₂₅ ……(3) 上記(1)式の右辺第１項はＣ，Ｍ，Ｙの１次の項
から成り、簡単な色補正処理ではここまでの項を
とつて処理が行なわれる。Ａはこの１次の項の係
数マトリツクスであり、通常対角要素は１であ
る。上記(1)式の右辺第２項はＣ，Ｍ，Ｙの２次の
項であり、高度な色補正処理ではこの項を含めて
処理が行なわれる。Ｂは２次の項の係数マトリツ
クスである。Ａ及びＢの各要素は正負いずれの値
もとり得るが、以下、説明の都合上上記a₀₀〜a₂₂
及びb₀₀〜b₂₅はいずれも正の値とする。

第１図は上記カラー画像記録装置において用い
られる色補正部即ち本発明による色補正演算装置
の第１の実施例を示す概略部分斜視図である。

図において、１１は基板であり、１２は該基板
１１の表面に形成された薄膜光導波路である。基
板１１としてはたとえばＹ−カツトのLiNbO₃や
LiTaO₃等の電気光学効果を有する結晶を用いる
ことができ、光導波路１２は該結晶基板の表面に
Tiを蒸着して該Tiを結晶基板中に熱拡散するこ
とにより結晶基板より高い屈折率を有する薄膜と
して形成される。また、基板１１としてガラスや
アルミナ等の板を用い、該基板１１上にZnO等の
電気光学効果を有する薄膜を形成し該薄膜を光導
波路１２として利用することもできる。

１３−１，１３−２及び１３−３は半導体レー
ザー光源であり、これらにはそれぞれＣ信号、Ｍ
信号及びＹ信号が入力せしめられる。レーザー光
源１３−１，１３−２及び１３−３はそれらから
発せられた高速が光導波路１２内にて伝搬せしめ
られる様に基板１１及び光導波路１２と結合せし
められている。レーザー光源１３−１，１３−２
及び１３−３からそれぞれ発せられ光導波路１２
内を伝搬する光束１４−１，１４−２及び１４−
３が通過する位置においてそれぞれ導波路レンズ
１５−１，１５−２及び１５−３が形成されてい
る。該導波路レンズはたとえばジオデシツクレン
ズ、ルネプルグレンズまたはグレーテイングレン
ズである。

１６−１，１６−２，１６−３，１６−４，１
６−５及び１６−６は光導波路１２上に形成され
たくし形電極である。くし形電極１６−１，１６
−２及び１６−３はレンズ１５−１によりコリメ
ートされた光束１７−１が入射する領域に位置
し、電極のくし目の配列ピツチ方向が光束１７−
１の進行方向とほぼ直交する様に配置されてい
る。くし形電極１６−４及び１６−５はレンズ１
５−２によりコリメートされた光束１７−２が入
射する領域に位置し、電極のくし目の配列ピツチ
方向が光束１７−２の進行方向とほぼ直交する様
に配置されている。くし形電極１６−６はレンズ
１５−３によりコリメートされた光束１７−３が
入射する領域に位置し、電極のくし目の配列ピツ
チ方向が光束１７−３の進行方向とほぼ直交する
様に配置されている。これらくし形電極は光導波
路１２上にAlを蒸着した後、フオトリソグラフ
イー技術を用いて所望のパターンに形成すること
により作製することができる。尚、これらのくし
形電極下の光導波路１２を伝搬する光束の光量ロ
スを低減させるためには光導波路１２とAlくし
形電極との間に厚さ1500Å程度のSiO₂のバツフ
アー層を形成しておくのが好ましい。くし形電極
１６−１にはＣ信号が入力せしめられ、くし形電
極１６−２及び１６−４にはＭ信号が入力せしめ
られ、くし形電極１６−３，１６−５及び１６−
６にはＹ信号が入力せしめられる。

くし形電極に各信号に基づく電圧を印加するこ
とにより、電気光学効果によつて光導波路１２内
において光束の進行方向とほぼ直交する方向にピ
ツチを有する周期的な屈折率変化が生じ、これが
位相回折格子として光束に作用する。この電気光
学効果の強さは各信号に比例する。

１８−１，１８−２，１８−３，１８−４，１
８−５及び１８−６はそれぞれくし形電極１６−
１，１６−２，１６−３，１６−４，１６−５及
び１６−６により生ぜしめられた回折格子で回折
せしめられた回折光束であり、該回折光束が到達
する領域にはそれぞれ光減衰器１９−１，１９−
２，１９−３，１９−４，１９−５及び１９−６
が設けられており、回折光束の進行方向に関し該
光減衰器の後方にはそれぞれ光検出器２０−１，
２０−２，２０−３，２０−４，２０−５及び２
０−６が設けられている。光減衰器は高屈折率で
光吸収性のある材料たとえばTiO₂、Ta₂O₅を光
道波路１２上に配置することにより形成すること
ができ、さらにこれら材料の代わりに蒸着等によ
り光導波路１２上に形成された金属膜を用いるこ
ともできる。光減衰器１９−１，１９−２，１９
−３，１９−４，１９−５及び１９−６の光透過
率はそれぞれb₀₀，b₀₃，b₀₅，b₀₁，b₀₄及びb₀₂に比
例している。光検出器としてはたとえばアモルフ
アスシリコンを光起電力素子とするものを用いる
ことができ、該受光部はアモルフアスシリコン層
を光導波路１２上に形成することにより得られ
る。

２１−１，２１−２及び２１−３は上記光減衰
器１９−１と同様な光減衰器であり、但しこれら
はそれぞれ光束１７−１，１７−２及び１７−３
のうちくし形電極１６−１，１６−２及び１６−
３、くし形電極１６−４及び１６−５、ならびに
くし形電極１６−６の下を通過しなかつた光束が
入射する領域に位置する。これら光減衰器２１−
１，２１−２及び２１−３の光透過率はそれぞれ
a₀₀，a₀₁及びa₀₂に比例している。光束１７−１，
１７−２及び１７−３の進行方向に関し光減衰器
２１−１，２１−２及び２１−３の後方にはそれ
ぞれ光検出器２２−１，２２−２及び２２−３が
設けられている。これらの光検出器は上記光検出
器２０−１と同様なものである。

第１図に示される光導波路型演算装置は上記(1)
式の演算を実行するためのものである。

半導体レーザー光源１３−１，１３−２及び１
３−３からはそれぞれＣ信号、Ｍ信号及びＹ信号
に比例した強度の光が発光せしめられる。これら
の光はパツトカツプリングによつて光導波路１２
内に導かれ、光束１４−１，１４−２及び１４−
３となる。これらの光束は光導波路１２内におい
て大気との界面及び基板１１との界面により多数
回の全反射を繰返しながら伝搬していき、レンズ
１５−１，１５−２及び１５−３に到達する。レ
ンズ１５−１，１５−２及び１５−３は実質上同
一の特性を有し、光源１３−１，１３−２及び１
３−３とレンズ１５−１，１５−２及び１５−３
との間の距離は実質上同一となる様に配置されて
いる。そして、レンズ１５−１，１５−２及び１
５−３に射出される光束１７−１，１７−２及び
１７−３が実質上平行となる様な配置となつてい
る。

くし型電極１６−１，１６−２，１６−３，１
６−４，１６−５及び１６−６はそれぞれＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｍ，Ｙ及びＹ信号に比例した電圧が印加
され、これによつて各くし形電極の下方の光導波
路１２内に各信号にほぼ比例した強度の回折格子
が形成され、従つて各くし形電極により回折され
た光束１８−１，１８−２，１８−３，１８−
４，１８−５及び１８−６はそれぞれC²，CM，
CY，M²，MY及びY²にほぼ比例する。もちろ
ん、光束１７−１，１７−２及び１７−３の局度
はそれぞれＣ，Ｍ及びＹに比例する。

かくして、光減衰器１９−１，１９−２，１９
−３，１９−４，１９−５及び１９−６、ならび
に２１−１，２１−２及び２１−３を透過してそ
れぞれ光検出器２０−１，２０−２，２０−３，
２０−４，２０−５及び２０−６、ならびに２２
−１，２２−２及び２２−３に入射する光の強度
はb₀₀C²，b₀₃CM，b₀₅YC，b₀₁M²，b₀₄MY及び
b₀₂Y²ならびにa₀₀Ｃ，a₀₁Ｍ及びa₀₂Ｙにほぼ比例
し、従つて各光検出器からはこれらに比例した出
力が得られる。

(1)式のC′を求めるためには各光検出器の出力を
加え合わせれば良いわけであるが、実際には各項
の係数には負のものがあるため引算も行なわなけ
ればならない。

第２図はこの様な加算及び減算を実行するため
の信号処理回路を示すブロツク図である。

いま、マトリツクスＡ及びＢの要素のうちで
a₀₁，b₀₃及びb₀₄に負号が付せられているとする。
光検出器２０−１，２０−３，２０−４，２０−
６，２２−１及び２２−３の出力は加算器２５で
加算せしめられ、一方光検出器２０−２，２０−
５及び２２−２の出力は加算器２６で加算せしめ
られ、更に加算器２５の出力と加算器２６の出力
とを逆符号にて加算器２７に入力せしめて減算を
行なうことにより、a₀₀Ｃ−a₀₁Ｍ＋a₀₂Ｙ＋b₀₀C²
＋b₀₁M²＋b₀₂Y²−b₀₃CM−b₀₄MY＋b₀₅YC＝
C′なる出力色信号が得られる。

以上、C′信号を得るための装置につき説明した
が、第１図に示される様な素子をM′信号及び
Y′信号用にもそれぞれ用意し、各減衰器の透過
率を適宜設定してやり、且つ第２図に示される様
な信号処理回路の結線を適宜設定してやることに
より、同様にしてM′信号及びY′信号を得ること
ができる。

第３図は本発明の演算装置の第２の実施例を示
す概略部分平面図である。

第３図においては、回折光束１８−１，１８−
２，１８−３，１８−４，１８−５及び１８−
６、ならびに光束１７−１，１７−２及び１７−
３が入射する領域にそれぞれ３個の光減衰器を並
列に配置し、光束の進行方向に関し後方にそれぞ
れ独立に光検出器を配置した点のみ第１図のもの
と異なる。光減衰器１９−１−１，１９−２−
１，１９−３−１，１９−４−１，１９−５−１
及び１９−６−１、ならびに２１−１−１，２１
−２−１及び２１−３−１の光透過率はそれぞれ
b₀₀，b₀₃，b₀₅，b₀₁，b₀₄及びb₀₂、ならびにa₀₀，
a₀₁及びa₀₂に比例しており、これらは第１図にお
ける光減衰器１９−１，１９−２，１９−３，１
９−４，１９−５及び１９−６、ならびに２１−
１，２１−２及び２１−３と同一である。また、
光減衰器１９−１−２，１９−２−２，１９−３
−２，１９−４−２，１９−５−２及び１９−６
−２、ならびに２１−１−２，２１−２−２及び
２１−３−２はそれぞれ(1)式においてM′を求め
る際の係数であるb₁₀，b₁₃，b₁₅，b₁₁，b₁₄及び
b₁₂、ならびにa₁₀，a₁₁及びa₁₂に比例している。
また、光減衰器１９−１−３，１９−２−３，１
９−３−３，１９−４−３，１９−５−３及び１
９−６−３、ならびに２１−１−３，２１−２−
３及び２１−３−３の光透過率はそれぞれ(1)式に
おいてY′を求める際の係数であるb₂₀，b₂₃，b₂₅，
b₂₁，b₂₄及びb₂₂、ならびにa₂₀，a₂₁及びa₂₂に比例
している。

かくして、光検出器２０−１−１，２０−２−
１，２０−３−１，２０−４−１，２０−５−１
及び２０−６−１、ならびに２２−１−１，２２
−２−１及び２２−３−１からは、上記第１図の
場合と同様な出力が得られ、これを第２図の信号
処理回路で処理することによりC′信号を得ること
ができる。

光検出器２０−１−２，２０−２−２，２０−
３−２，２０−４−２，２０−５−２及び２０−
６−２、ならびに２２−１−２，２２−２−２及
び２２−３−２からは、それぞれb₁₀C²，b₁₃CM，
b₁₅YC，b₁₁M²，b₁₄MY及びb₁₂Y²、ならびにa₁₀
Ｃ，a₁₁Ｍ及びa₁₂Ｙにほぼ比例する出力が得ら
れ、これらを第２図に示されるのと類似の回路に
より適宜加算及び減算を行なうことによりM′信
号を得ることができる。

光検出器２０−１−３，２０−２−３，２０−
３−３，２０−４−３，２０−５−３及び２０−
６−３、ならびに２２−１−３，２２−２−３及
び２２−３−３からは、それぞれb₂₀C²，b₂₃CM，
b₂₅YC，b₂₁M²，b₂₄MY及びb₂₂Y²、ならびにa₂₀
Ｃ，a₂₁Ｍ及びa₂₂Ｙにほぼ比例する出力が得ら
れ、これらを第２図に示されるのと類似の回路に
より適宜加算及び減算を行なうことによりY′信
号を得ることができる。

かくして、本実施例装置によれば、C′信号、
M′信号及びY′信号を同時に得ることができる。

第４図は本発明の演算装置の第３の実施例を示
す概略部分斜視図である。図において、第１図と
同様な部分は同一の符号が付されている。

基板１１としてはたとえばＹ−カツトの
LiNbO₃やLiTaO₃等の圧電効果及び音響光学効
果を有する結晶を用いることができ、光導波路１
２は該結晶基板の表面にTiを蒸着して該Tiを結
晶基板中に熱拡散することにより結晶基板よりも
高い屈折率を有する薄膜として形成される。ま
た、基板１１としてガラスを用い、光導波路１２
の材質として音響光学効果を有するAs₂S₃を使用
し、光導波路１２内に弾性表面波を生ぜしめるた
めのくし形電極の部分にのみ該くし形電極と光導
波路１２との間に圧電効果を有するZnO層を介在
せしめた構成としてもよい。この様な構成によれ
ば、圧電効果の大きいZnOを用いているため弾性
表面波の励振効率が良く且つ音響光学効果の大き
いAs₂S₃を使用しているために光の回折効率が高
い。

半導体レーザー光源１３−１，１３−２及び１
３−３、光束１４−１，１４−２及び１４−３、
導波路レンズ１５−１，１５−２及び１５−３及
び光束１７−１，１７−２及び１７−３は第１図
におけると同様である。

３１−１，３１−２及び３１−３は光導波路１
２内に弾性表面波を励振するためのくし形電極で
あり、くし形電極３１−１は光束１７−１の進行
する領域内において伝搬する弾性表面波３２−１
を生ぜしめるためのものであり、くし形電極３１
−２は光束１７−２の進行する領域内において伝
搬する弾性表面波３２−２を生ぜしめるためのも
のであり、くし形電極３１−３は光束１７−３の
進行する領域内において伝搬する弾性表面波３２
−３を生ぜしめるためのものである。尚、３３−
１，３３−２及び３３−３はそれぞれ弾性表面波
３２−１，３２−２及び３２−３を吸収するため
の吸音材である。

弾性表面波は表面近傍にトラツプされて伝搬し
ていく超音波であり、歪及びこれに基づく電界が
周期的分布をもつて伝搬していく。これらの歪及
び電界に基づく音響光学効果及び電気光学効果に
より、光導波路１２中に周期的な屈折分布が生ず
る。この屈折率分布は移動する位相回折格子とし
て光束に作用する。これら音響光学効果及び電気
光学効果の強さは弾性表面波の強さに比例する。

１８−１，１８−２及び１８−３は光束１７−
１が弾性表面波３２−１により生ぜしめられた回
折格子で回折せしめられた回折光束であり、１８
−４及び１８−５は光束１７−２が弾性表面波３
２−２により生ぜしめられた回折光束であり、１
８−６は光束１７−３が弾性表面波３２−３によ
り生ぜしめられた回折光束である。

光減衰器１９−１〜１９−６及び２１−１〜２
１−３、及び光検出器２０−１〜２０−６及び２
２−１〜２２−３は第１図におけると同様であ
る。

第５図は第４図におけるくし形電極３１−１，
３１−２及び３１−３の駆動信号の波形図であ
る。

図示される如く、周波数一定の交流が一定時間
間隔Ｔ毎に順次Ｃ信号、Ｍ信号及びＹ信号により
振幅変調される。尚、Ｙ信号とＣ信号との間には
信号なしの時間が存在する。くし形電極３１−
１，３１−２及び３１−３からは同一の弾性表面
波が励振される。

しかして、くし形電極３１−１，３１−２及び
３１−３はそれぞれ光束１７−１，１７−２及び
１７−３に対し異なる位置に配置されている。そ
して、くし形電極３１−１に対する光減衰器１９
−３及び光検出器２０−３の相対的位置関係と、
くし形電極３１−２に対する光減衰器１９−５及
び光検出器２０−５の相対的位置関係と、くし形
電極３１−３に対する光減衰器１９−６及び光検
出器２０−６の相対的位置関係とはほぼ同一にな
つている。また、くし形電極３１−１に対する光
減衰器１９−２及び光検出器２０−２に対する相
対的位置関係と、くし形電極３１−２に対する光
減衰器１９−４及び光検出器２０−４の相対的位
置関係とはほぼ同一になつている。更に、光検出
器１９−１，１９−２及び１９−３の位置関係
は、ある時点において回折光束１８−１がＣ信号
により駆動された弾性表面波３２−１の部分に基
づく回折格子により回折されたものであり、回折
光束１８−２がＭ信号により駆動された弾性表面
波３２−１の部分に基づく回折格子により回折さ
れたものであり、且つ回折光束１８−３がＹ信号
により駆動された弾性表面波３２−１の部分に基
づく回折格子により回折されたものである様にな
つている。

従つて、この時点において回折光束１８−４は
Ｍ信号により駆動された弾性表面波３２−２の部
分に基づく回折格子により回折されたものであ
り、回折光束１８−５はＹ信号により駆動された
弾性表面波３２−２の部分に基づく回折格子によ
り回折されたものであり、また回折光束１８−６
はＹ信号により駆動された弾性表面波３２−の部
分に基づく回折格子により回折されたものである
様になる。

更に、この時点において光減衰器２１−１〜２
１−３には弾性表面波３２−１〜３２−３により
回折せしめられない光束１７−１〜１７−３が到
達する。

以上から、この時点における光検出器２０−１
〜２０−６及び２２−１〜２２−３からの出力は
上記第１図におけると全く同一であることが分る
であろう。従つて、これら出力を第２図に示され
る処理回路を用いて処理することによりC′信号が
得られ、同様にしてM′信号及びY′信号を得るこ
ともでき、また光減衰器及び光検出器を第３図に
示される様なものとすればC′信号、M′信号及び
Y′信号を同時に得ることができることも上記実
施例と全く同様である。

本実施例によればくし形電極の数が少なくてす
み且つ配線個所も少なくてすむので構造が簡単に
なるという利点がある。

以上の実施例においては光源から光検出器まで
が一体化された素子構造を有する具体例を示した
が、本発明装置にには、光源及びコリメーターレ
ンズを光導波路基板と離れた位置に配置しコリメ
ートされた平行光をプリズムカプラーまたはグレ
ーテイングカプラー等で光導波路内に導入する様
にしたもの、及び導波光束をプリズムカプラーま
たはグレーテイングカプラー等で光導波路外へと
射出せしめ光導波路基板と離れた位置に配置され
た光減衰器及び光検出器に入射せしめる様にした
ものも包含される。

以上の実施例においては２次の項まで用いた色
補正が示されているが、更にくし形電極を追加使
用し該くし形電極を光導波路上にて適宜配置し各
光束の光路を適宜設定し、各くし形電極を色信号
に基づいて駆動し更に適宜の減衰器を利用する等
の手段を用いることにより３次以上の項を含む色
補正も同様にして行なうことができる。

以上、色補正の演算に関し説明したが、本発明
装置は色補正の演算に限らず種々の演算に適用す
ることができ、たとえば画像読取りにおけるエツ
ジ強調のための演算に適用することができる。エ
ツジ強調のための演算においては、画像における
任意の画素の入力信号強度がｙで該画素に隣接す
る両隣の画素の入力信号強度がｘ及びｚである場
合に、当該画素のエツジ強調された出力信号y′を
得るために下記式の演算が行なわれる。

y′＝ｙ＋ｄ（ax＋by＋cz）³ ＝ｙ＋a³dx³＋b³dy³＋c³dz³ ＋6abcdxyz＋3a²bdx²y ＋3ab²dxy²＋3b²cdy²z ＋3bc²dyz²＋3c²adz²x ＋3ca²dzx² これは即ち、当該画素における入力信号ｙに補
正項ｄ（ax＋by＋cz）³を付加する演算を行なうこ
とであり、これにより係数ｄで定められるエツジ
強調程度を有するノイズの少ないエツジ強調出力
信号が得られることは一般に良く知られている
（通常、ａ＝ｃ＝−１、ｂ＝２である）。そこで、
本発明において、ｘ，ｙ，ｚに対応する強度を有
する３つの光束に対し、上記色補正演算で述べた
と同様にして処理を行なうことにより、エツジ強
調された出力信号y′を得ることができる。全ての
画素につき同様に演算を行なうと、第６図に示さ
れる如く、入力画像における各画素の強度分布Ａ
からエツジ強調された強度分布A′を有する出力
画像を得たことになる。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明演算装置によれば、光を用い
て演算を実行するので処理速度が極めて速く、ま
た高度の演算も比較的簡単な構成にて行なうこと
ができる。更に、本発明においては光道波型の素
子を用いているので装置を非常にコンパクトなも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の部分斜視図であり、第２
図は信号処理回路のブロツク図であり、第３図及
び第４図はいづれも本発明装置の部分斜視図であ
り、第５図はくし形電極の駆動信号の波形図であ
り、第６図は画像信号強度のグラフである。第７
図はカラー画像装置のブロツク図である。 １１……基板、１２……光導波路、１３−１〜
１３−３……レーザー光源、１５−１〜１５−３
……導波路レンズ、１６−１〜１６−６……くし
形電極、１９−１〜１９−６，２１−１〜２１−
３……光減衰器、２０−１〜２０−６，２２−１
〜２２−３……光検出器、３１−１〜３１−３…
…くし形電極、３２−１〜３２−３……弾性表面
波、３３−１〜３３−３……吸音材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ｎ及びｍを２以上の整数としたときに、以下
   のマトリツクス演算、 を行う演算装置において、各々が前記S₁，S₂，
   …，S_oに対応した強度のｎ個の光束を発するｎ個
   の光源と、前記ｎ個の光束を伝搬させる薄膜光導
   波路と、該導波路上に設けられ、導波路を伝搬す
   る光束の一部をS₁，S₂，…，S_oに対応した強度で
   回折するグレーテイング型光変調器と、該光変調
   器からの各回折光束及び光変調器を通過しなかつ
   た光束を各々受光する複数の光検出器と、前記光
   変調器から光検出器に至る各回折光束の光路中及
   び光変調器を通過しなかつた光束の光検出器に至
   る光路中に設けられ、各々が前記a₁₁，…，a_oo及
   びb₁₁，…b_onの絶対値に対応した透過率を呈する
   複数の光減衰器と、前記各光検出器の出力を加算
   又は減算し、前記S₁′，S₂′，…，S_o′に対応した
   電気信号を得る演算回路とから成ることを特徴と
   する演算装置。