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JPH0820916B2 - Optical coordinate transformation device - Google Patents
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JPH0820916B2 - Optical coordinate transformation device - Google Patents

Optical coordinate transformation device

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JPH0820916B2
JPH0820916B2 JP1248767A JP24876789A JPH0820916B2 JP H0820916 B2 JPH0820916 B2 JP H0820916B2 JP 1248767 A JP1248767 A JP 1248767A JP 24876789 A JP24876789 A JP 24876789A JP H0820916 B2 JPH0820916 B2 JP H0820916B2
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coordinate
liquid crystal
spatial light
light modulator
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靖幸 光岡
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光情報処理や光計測の分野において、コ
ヒーレント光を用いて二次元画像を所望の座標変換像に
変換する座標変換装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coordinate conversion device for converting a two-dimensional image into a desired coordinate conversion image using coherent light in the fields of optical information processing and optical measurement. Is.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

この発明は、光学的座標変換装置において、一般に得
られる座標変換像には強度のばらつきが存在するという
問題点を、強誘電性液晶を用いた液晶ライトバルブに座
標変換像を照射して記憶させるか、または座標変換像を
CCDカメラなどの撮像装置で撮像して画像信号に変換し
その画像信号を二値化処理することにより、波状変換像
の強度分布を二値化処理して、強度のばらつきを解消し
たものである。
The present invention irradiates a liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal with a coordinate-converted image and stores the problem that the coordinate-converted image generally obtained in the optical coordinate-transformer has variations in intensity. Or the coordinate transformation image
The image is picked up by an image pickup device such as a CCD camera, converted into an image signal, and the image signal is binarized to binarize the intensity distribution of the wave-like converted image, thereby eliminating variations in intensity. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、例えば文字や部品のように、形状、大きさ、向
き、位置などが異なる物体を光学的に計測、認識する場
合、第一に対象物を二次元の画像(入力像)に変換し、
第二にその入力像を所望の座標系に変換し、第三にその
座標変換像に対して計測や認識を行うという手順が一般
的である。
Conventionally, when optically measuring and recognizing objects having different shapes, sizes, orientations, positions, such as characters and parts, first convert the object into a two-dimensional image (input image),
Secondly, there is a general procedure of converting the input image into a desired coordinate system, and thirdly measuring and recognizing the coordinate converted image.

座標変換の種類としては、向きの異なる物体に対して
認識や回転角の計測などを行う場合には極座標変換、向
きも大きさも共に異なる物体に対して認識や回転角、倍
率の計測などを行う場合には1nr−θ変換など、目的に
応じて様々な種類の座標変換が用いられる。
As for the type of coordinate conversion, when recognition or rotation angle measurement is performed on objects with different orientations, polar coordinate conversion is performed, or recognition, rotation angle, or magnification measurement is performed on objects with different orientations or sizes. In this case, various kinds of coordinate conversion such as 1nr-θ conversion are used depending on the purpose.

光学的座標変換方法の一例を第2図に示す。この方法
では、フーリエ変換レンズ6の前焦点面に入力像16の座
標変換フィルタ5を重ねて配置し、その入力像16の背後
からコヒーレント光15を照射することにより、フーリエ
変換レンズ6の後焦点面に配置した受光素子17に所望の
座標変換像を得ることができる。ここで、上記座標変換
フィルタ5は計算機合成ホログラムにより作製される。
一般に計算機合成ホログラムとは、2次元の回折格子を
微小領域に細分化し、各微小領域からの回折光が所望の
方向に回折するように、各領域での格子ピッチをコンピ
ュータで計算することにより得られたホログラムのこと
である。よって、計算機で得られたホログラムのパター
ンデータをもとに、半導体のマスクパターンと同様のプ
ロセスで作製されることが多い。もっと簡易的には、プ
ロッターなどに出力したパターンを、高解像度フィルム
などに転写したものを用いることもできる。受光素子17
としては、TN液晶を用いた光書き込み型の液晶ライトバ
ルブやBSO結晶(Bi12SiO20)のような光書き込み型の空
間光変調器を用いることが多く、その空間光変調器に座
標変換像を照射して記憶したのち、コヒーレント光を照
射することにより記憶した座標変換像を読み出し、パタ
ーン認識などの処理に用いていた。この他にも、光書き
込み型空間光変調器の代わりにCCDカメラなどの撮像装
置を用い、得られる画像信号を液晶テレビなどの電気書
き込み型の空間光変調器に入力する方法もあった。
An example of the optical coordinate conversion method is shown in FIG. In this method, the coordinate conversion filter 5 of the input image 16 is placed on the front focal plane of the Fourier transform lens 6 so that the coherent light 15 is emitted from the back of the input image 16 so that the rear focus of the Fourier transform lens 6 is reduced. A desired coordinate conversion image can be obtained on the light receiving element 17 arranged on the surface. Here, the coordinate conversion filter 5 is made of a computer generated hologram.
Generally, a computer-generated hologram is obtained by dividing a two-dimensional diffraction grating into minute areas and calculating the grating pitch in each area by a computer so that the diffracted light from each minute area is diffracted in a desired direction. It is a hologram that has been created. Therefore, it is often produced by the same process as the semiconductor mask pattern based on the hologram pattern data obtained by a computer. More simply, a pattern output to a plotter or the like and transferred to a high resolution film or the like can be used. Light receiving element 17
As the optical writing type liquid crystal light valve using TN liquid crystal and an optical writing type spatial light modulator such as BSO crystal (Bi 12 SiO 20 ), a coordinate conversion image is often used for the spatial light modulator. After irradiating and memorizing, the coordinate conversion image memorized by irradiating with coherent light was read out and used for processing such as pattern recognition. In addition to this, there is also a method of using an imaging device such as a CCD camera instead of the optical writing spatial light modulator and inputting the obtained image signal to an electrically writing spatial light modulator such as a liquid crystal television.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、得られる座標変換像には強度のばらつ
きが存在する。そのため、その座標変換像を用いてパタ
ーン認識などを行う場合には、その強度のばらつきが悪
影響を及ぼすという問題点があった。座標変換像の強度
にばらつきが生じる原因は多く考えられるが、その代表
的原因を次に示す。第1の原因は、座標変換フィルタの
回折効率の問題である。座標変換像は上述した計算機合
成ホログラムにより作製された座標変換フィルタで回折
されることにより得られるため、一般には光軸から離れ
た部分の強度は小さく、光軸に近い部分の強度は大きく
なる。第2の原因は、コヒーレント光の強度はガウス分
布をしていることである。そのため入力像自身に強度分
布が存在するので、座標変換像にも強度のばらつきが生
じる。その他にも光学系の調整不良など様々な原因によ
り座標変換像に強度のばらつきが生じる。
However, the obtained coordinate transformed image has variations in intensity. Therefore, when pattern recognition or the like is performed using the coordinate-converted image, there is a problem that variations in the intensity have an adverse effect. There are many possible causes of variations in the intensity of the coordinate-transformed image. Typical causes are shown below. The first cause is the problem of the diffraction efficiency of the coordinate conversion filter. Since the coordinate conversion image is obtained by being diffracted by the coordinate conversion filter produced by the computer-generated hologram described above, the intensity of the portion distant from the optical axis is generally low and the intensity of the portion close to the optical axis is high. The second cause is that the intensity of coherent light has a Gaussian distribution. Therefore, since the intensity distribution exists in the input image itself, the intensity also varies in the coordinate conversion image. In addition, variations in intensity occur in the coordinate conversion image due to various causes such as poor adjustment of the optical system.

上記のような理由により、入力像に対してある座標変
換をほどこしても、ノイズ成分が多い場合には座標変換
像中の強度の弱い部分がノイズに埋もれてしまい、ノイ
ズと座標変換像の境界が曖昧になり、正確な座標変換像
が得られないことがある。また、入力像における特徴的
な部分の座標変換像の強度が他の部分の強度より相対的
に小さくなることがある。その場合、その座標変換像を
用いてパターン認識や計測を行っても、特徴的な部分の
座標変換像の強度が小さいため、正確な認識や計測が行
えないなどの問題点があった。
Due to the above reason, even if a certain coordinate transformation is applied to the input image, if the noise component is large, the weak portion of the coordinate transformed image is buried in the noise, and the boundary between the noise and the coordinate transformed image becomes large. May become ambiguous, and an accurate coordinate conversion image may not be obtained. Further, the intensity of the coordinate-transformed image of the characteristic portion of the input image may be relatively smaller than the intensity of other portions. In that case, even if pattern recognition or measurement is performed using the coordinate-converted image, the intensity of the coordinate-converted image of a characteristic portion is small, so that there is a problem that accurate recognition or measurement cannot be performed.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記課題を解決するために、この発明においては、少
なくとも1個のコヒーレント光源と、座標変換の対象と
なる二次元の入力像を保持している第1の空間光変調器
と、前記第1の空間光変調器に重ねて配置した座標変換
フィルタと、レンズとを用いて所望の座標変換像を得る
手段と、第2の空間光変調器として強誘電性液晶を用い
た光書き込み型液晶ライトバルブを用いてそれに座標変
換像を照射して記憶するか、または座標変換像を撮像装
置を用いて受光することにより画像信号に変換し前記画
像信号を二値化処理したのち電気書き込み型である第2
の空間光変調器に入力することにより、座標変換像の強
度分布を二値化処理して第2の空間光変調器に表示する
手段とを有する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, at least one coherent light source, a first spatial light modulator that holds a two-dimensional input image that is a target of coordinate conversion, and the first spatial light modulator. A means for obtaining a desired coordinate-transformed image by using a coordinate transformation filter arranged on the spatial light modulator and a lens, and an optical writing type liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal as a second spatial light modulator. Is stored in the image by irradiating it with a coordinate-converted image and storing it, or converting the image into an image signal by receiving the coordinate-converted image using an image pickup device, binarizing the image signal, and then electrically writing. Two
By inputting the intensity distribution of the coordinate-converted image to the second spatial light modulator and displaying it on the second spatial light modulator.

〔作用〕[Action]

上記のような構成にすれば、得られる座標変換像の強
度分布に対して、あるしきい値で二値化処理がされるの
で、強度のばらつきやノイズ成分のない座標変換像の二
値画像が得られる。そのため、その座標変換像を用いて
パターン認識や計測などを行った場合には、正確な認識
や計測を行うことができる。
With the above-described configuration, the intensity distribution of the obtained coordinate-converted image is binarized with a certain threshold, so that the binary image of the coordinate-converted image without intensity variations and noise components is obtained. Is obtained. Therefore, when pattern recognition or measurement is performed using the coordinate conversion image, accurate recognition or measurement can be performed.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明による実施例を図面に基づいて説明す
る。第1図は、本発明による実施例の構成図である。こ
の実施例において、第2の空間光変調器は強誘電性液晶
を用いた液晶ライトバルブである。レーザ1からのコヒ
ーレント光は、ビームエキスパンダ2により光束が拡大
された後、ビームスプリッタ3で2光束に分岐される。
ビームスプリッタ3を透過した光束は、オープン状態の
シャッタ11を経て、入力像が書き込まれている第1の空
間光変調器4を照射することにより、入力像をコヒーレ
ント画像に変換する。そして、そのコヒーレント画像
は、第1の空間光変調器4に重ねて配置されている座標
変換フィルタ5を透過し、フーリエ変換レンズ6でフー
リエ変換され、液晶ライトバルブ7を照射する。ここ
で、フーリエ変換レンズ6の前焦点面に第1の空間光変
調器4と座標変換フィルタ5を重ねて配置し、後焦点面
に液晶ライトバルブ7を配置する。これにより、液晶ラ
イトバルブ7上に入力像の座標変換像が記憶される。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment according to the present invention. In this embodiment, the second spatial light modulator is a liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal. The coherent light from the laser 1 is expanded by the beam expander 2 and then split into two light beams by the beam splitter 3.
The light beam that has passed through the beam splitter 3 passes through the shutter 11 in the open state, and illuminates the first spatial light modulator 4 in which the input image is written, thereby converting the input image into a coherent image. Then, the coherent image is transmitted through the coordinate conversion filter 5 arranged so as to overlap the first spatial light modulator 4, is Fourier-transformed by the Fourier transform lens 6, and illuminates the liquid crystal light valve 7. Here, the first spatial light modulator 4 and the coordinate conversion filter 5 are arranged on the front focal plane of the Fourier transform lens 6 in an overlapping manner, and the liquid crystal light valve 7 is arranged on the rear focal plane. As a result, the coordinate transformed image of the input image is stored on the liquid crystal light valve 7.

ここで座標変換フィルタ5は、座標変換フィルタ5上
の各微小領域での回折光から所望の座標変換像が得られ
るように、計算機合成ホログラムにより作製されてい
る。よって、後焦点面である液晶ライトバルブ7上に照
射される座標変換像は、回折現像を利用しているため当
然強度分布が存在する。
Here, the coordinate conversion filter 5 is made of a computer-generated hologram so that a desired coordinate conversion image can be obtained from the diffracted light in each minute area on the coordinate conversion filter 5. Therefore, the coordinate-transformed image irradiated onto the liquid crystal light valve 7, which is the back focal plane, naturally has an intensity distribution because it utilizes diffraction development.

ビームスプリッタ3で反射された他方の光束は、ミラ
ー9,10,偏光ビームスプリッタ8で反射されて液晶ライ
トバルブ7を裏面から照射して反射される。このとき、
シャッタ11は閉じた状態になっている。これにより、液
晶ライトバルブ7に記憶しておいた座標変換像がコヒー
レント画像に変換される。このコヒーレント画像は偏光
ビームスプリッタ8を透過して、認識や計測などの次の
処理系に利用される。
The other light flux reflected by the beam splitter 3 is reflected by the mirrors 9 and 10 and the polarization beam splitter 8 and irradiated on the liquid crystal light valve 7 from the back surface to be reflected. At this time,
The shutter 11 is in a closed state. As a result, the coordinate conversion image stored in the liquid crystal light valve 7 is converted into a coherent image. This coherent image passes through the polarization beam splitter 8 and is used for the next processing system such as recognition and measurement.

第2の空間光変調器7は、強誘電性液晶を用いた光書
き込み型の液晶ライトバルブである。従来の液晶ライト
バルブと異なる点は、液晶層として光透過率または光反
射率と印加電圧の間に明瞭な双安定性を有する強誘電性
液晶を用いていることである。この性質を利用すること
により、座標変換像を二値化画像に変換することができ
る。
The second spatial light modulator 7 is a photo-writing type liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal. The difference from the conventional liquid crystal light valve is that a ferroelectric liquid crystal having clear bistability between light transmittance or light reflectance and an applied voltage is used as a liquid crystal layer. By utilizing this property, the coordinate conversion image can be converted into a binarized image.

第3図は、強誘電性液晶を用いた液晶ライトバルブ7
の構造を示す断面図である。液晶分子を挟持するための
ガラスやプラスチックなどの透明基板21a,21bは、表面
に透明電極層22a,22b,透明基板の法線方向に対して75度
から85度の範囲の角度で一酸化珪素を斜方蒸着した配向
膜層23a,23bが設けられている。透明基板21aと21bはそ
の配向膜層23a,23b側をスペーサ29を介して間隙を制御
して対向させ、強誘電性液晶層24を挟持するようになっ
ている。
FIG. 3 shows a liquid crystal light valve 7 using a ferroelectric liquid crystal.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of FIG. Transparent substrates 21a, 21b such as glass or plastic for sandwiching liquid crystal molecules have transparent electrode layers 22a, 22b on the surface and silicon monoxide at an angle in the range of 75 to 85 degrees with respect to the normal direction of the transparent substrate. Orientation film layers 23a and 23b obtained by oblique vapor deposition are provided. The transparent substrates 21a and 21b are arranged such that their alignment film layers 23a and 23b are opposed to each other with a gap controlled via a spacer 29 to sandwich the ferroelectric liquid crystal layer 24.

また、光による書き込み側の透明電極層22a上には光
導電層25,遮光層26,誘電体ミラー27が配向膜23aとの間
に積層形成され、書き込み側の透明基板21aと読み出し
側の透明基板21bのセル外面には、無反射コーティング
層28a,28bが形成されている。
Further, a photoconductive layer 25, a light shielding layer 26, and a dielectric mirror 27 are laminated and formed on the transparent electrode layer 22a on the writing side by light between the alignment film 23a and the transparent substrate 21a on the writing side and the transparent on the reading side. Non-reflective coating layers 28a and 28b are formed on the cell outer surface of the substrate 21b.

次に、上記構造を持つ液晶ライトバルブ7を初期化す
る方法を示す。第1の方法は、一度液晶ライトバルブ7
の書き込み面全面を光照射し、明時のしきい値電圧の最
大値よりも十分に高い直流バイアス電圧あるいは100Hz
〜50KHzの交流電圧を重畳した直流バイアス電圧を透明
電極層22aと22bの間に印加して、強誘電性液晶分子を一
方向の安定状態にそろえ、その状態をメモリさせる。第
2の方法は、光照射なしで、暗時のしきい値電圧の最大
値よりも十分に高い直流バイアス電圧あるいは100Hz〜5
0KHzの交流電圧を重畳した直流バイアス電圧を透明電極
層22aと22bの間に印加して強誘電性液晶分子を一方向の
安定状態にそろえ、その状態をメモリさせる。
Next, a method for initializing the liquid crystal light valve 7 having the above structure will be described. The first method is to use the liquid crystal light valve 7 once.
The entire writing surface is irradiated with light, and the DC bias voltage or 100Hz is sufficiently higher than the maximum threshold voltage when bright.
A DC bias voltage with an AC voltage of -50 KHz superimposed is applied between the transparent electrode layers 22a and 22b to align the ferroelectric liquid crystal molecules in a unidirectional stable state and store the state. The second method is, without light irradiation, a DC bias voltage sufficiently higher than the maximum threshold voltage in the dark or 100 Hz to 5 Hz.
A DC bias voltage with an AC voltage of 0 KHz superposed is applied between the transparent electrode layers 22a and 22b to align the ferroelectric liquid crystal molecules in a unidirectional stable state and store the state.

さらに液晶ライトバルブ7を上記のように初期化した
後の動作について示す。光照射なしで、暗時にはしきい
値電圧の最小値以下であり、光照射時にはしきい値電圧
の最大値以上となる逆極性の直流バイアス電圧あるいは
100Hz〜50kHzの交流電圧を重畳した直流バイアス電圧を
透明電極層22aと22bの間に印加しながら、レーザ光など
によって画像の光書き込みをする。レーザ照射を受けた
領域の光導電層にはキャリアが発生し、発生したキャリ
アは直流バイアス電圧により電界方向にドリフトし、そ
の結果しきい値電圧が下がり、レーザ照射が行われた領
域にはしきい値電圧以上の逆極性のバイアス電圧が印加
され、強誘電性液晶は自発分極の反転に伴う分子の反転
が起こり、もう一方の安定状態に移行するので、画像が
二値化処理されて記憶される。
Furthermore, the operation after the liquid crystal light valve 7 is initialized as described above will be described. With no light irradiation, in the dark the threshold voltage is below the minimum value, and when the light is irradiated, the threshold voltage is above the maximum value.
An image is optically written by laser light or the like while applying a DC bias voltage in which an AC voltage of 100 Hz to 50 kHz is superimposed between the transparent electrode layers 22a and 22b. Carriers are generated in the photoconductive layer in the region irradiated with the laser, and the generated carriers drift toward the electric field due to the DC bias voltage, and as a result, the threshold voltage is lowered. When a bias voltage with a reverse polarity above the threshold voltage is applied, the ferroelectric liquid crystal undergoes inversion of molecules due to the inversion of spontaneous polarization, and the state transitions to the other stable state, so the image is binarized and stored. To be done.

二値化されて記憶された画像は、初期化によって揃え
られた液晶分子の配列の方向(またはそれに直角方向)
に偏光軸を合わせた直線偏差の読み出し光の照射、及び
誘電体ミラー27による反射光の偏光方向に対し、偏光軸
が直角(または平行)になるように配置された検光子を
通すことにより、ポジ状態またはネガ状態で読みだすこ
とができる。
The binarized and stored image is the direction of the alignment of liquid crystal molecules aligned by initialization (or the direction perpendicular to it).
By irradiating the reading light having a linear deviation with the polarization axis aligned with, and passing through an analyzer arranged so that the polarization axis is perpendicular (or parallel) to the polarization direction of the reflected light by the dielectric mirror 27, It can be read in the positive or negative state.

画像を二値化する場合のしきい値は、透明電極層22a
と22bの間に印加する交流電圧の周波数や直流バイアス
電圧の値を調整することにより、変化させることができ
る。また、レーザのパワーを調整して座標変換像の光強
度を変化させることにより、実質的にしきい値を変化さ
せた場合と同じ効果が得られる。
The threshold for binarizing an image is the transparent electrode layer 22a.
The voltage can be changed by adjusting the frequency of the AC voltage applied between 22 and 22b and the value of the DC bias voltage. Further, by adjusting the laser power to change the light intensity of the coordinate-converted image, the same effect as when the threshold value is substantially changed can be obtained.

液晶ライトバルブ7上に照射される強度分布を有する
座標変換像は、二値化されて記憶されるので、たとえノ
イズ成分が多く通常ならノイズに埋もれてしまうような
場合でも、しきい値を調整することによりノイズ成分の
ない正確な座標変換像を得ることができる。また、記憶
された座標変換像は二値化されているため、座標変換像
自身に強度のばらつきがないので、認識や計測などの次
の光学系に利用しやすい。
Since the coordinate-converted image having the intensity distribution irradiated on the liquid crystal light valve 7 is binarized and stored, the threshold value is adjusted even if there are many noise components and are normally buried in noise. By doing so, it is possible to obtain an accurate coordinate conversion image without a noise component. Further, since the stored coordinate-converted image is binarized, the coordinate-converted image itself does not have variations in intensity, which makes it easy to use for the next optical system for recognition and measurement.

第4図は本発明による他の実施例の構成図を示す。こ
の実施例では、第2の空間光変調器として、液晶テレビ
を用いている。第1の空間光変換器4が保持している入
力像の座標変換像を得るまでは前記実施例と同じである
ので省略する。フーリエ変換レンズ6の後焦点面にCCD
カメラ12を配置する。それによって、入力像の座標変換
像の強度分布が画像信号に変換される。この画像信号を
二値化回路13であるしきい値を決めて二値化処理する。
そして、二値化した座標変換像の強度分布を液晶テレビ
14に表示する。ビームスプリッタ3で分けられた他方の
光束は、ミラー9で反射されて液晶テレビ14を照射す
る。それにより液晶テレビ14に表示した二値化した座標
変換像をコヒーレント画像に変換することができる。
FIG. 4 shows a block diagram of another embodiment according to the present invention. In this embodiment, a liquid crystal television is used as the second spatial light modulator. It is the same as the above-described embodiment until the coordinate-converted image of the input image held by the first spatial light converter 4 is obtained, and the description thereof is omitted. CCD on the back focal plane of Fourier transform lens 6
The camera 12 is arranged. Thereby, the intensity distribution of the coordinate transformed image of the input image is transformed into an image signal. This image signal is binarized by determining a threshold value which is a binarization circuit 13.
Then, the intensity distribution of the binarized coordinate conversion image is displayed on the LCD TV.
Display on 14. The other light beam split by the beam splitter 3 is reflected by the mirror 9 and illuminates the liquid crystal television 14. Thereby, the binarized coordinate conversion image displayed on the liquid crystal television 14 can be converted into a coherent image.

第4図における実施例において、二値化処理した画像
信号を液晶テレビ14に表示しているが、レーザスキャナ
などの走査光学系を用いて光書き込み型の空間光変換器
に記憶してもよいことは言うまでもない。
Although the binarized image signal is displayed on the liquid crystal television 14 in the embodiment shown in FIG. 4, it may be stored in an optical writing type spatial light converter using a scanning optical system such as a laser scanner. Needless to say.

上記実施例において、第1の空間光変調器としては、
光書き込み型または電気書き込み型の空間光変調器でも
よいし、フィルムでも良いことは言うまでもない。
In the above embodiment, as the first spatial light modulator,
It goes without saying that it may be a spatial light modulator of optical writing type or electric writing type, or may be a film.

上記実施例において、レーザ1からの光束をビームス
プリッタ3を用いて2光束に分離しているが、レーザを
2個用いても良いことはいうまでもない。
In the above embodiment, the light beam from the laser 1 is split into two light beams by using the beam splitter 3, but it goes without saying that two lasers may be used.

上記実施例において、誘電体ミラー27の可視光反射率
が十分大きく、光導電層25に対して読み出し光の影響が
極めて小さい場合は遮光層26を省略することができる。
さらに、光導電層25の読み出し光に対する反射率が十分
大きく、かつ読み出し光が十分小さく光導電層25に対し
て読み出し光の影響が極めて小さい場合には、誘電対ミ
ラー27も省略することができる。
In the above embodiment, when the visible light reflectance of the dielectric mirror 27 is sufficiently high and the influence of the reading light on the photoconductive layer 25 is extremely small, the light shielding layer 26 can be omitted.
Further, when the reflectance of the photoconductive layer 25 with respect to the read light is sufficiently large, and the read light is sufficiently small and the influence of the read light on the photoconductive layer 25 is extremely small, the dielectric mirror 27 can be omitted. .

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、入力像の座標変換像を二値化し
た像が得られるので、パターン認識のみに限らず計測な
どにおいても、座標変換像の強度のばらつきに影響され
ない正確な認識や計測が可能となる。
As described above, since the image obtained by binarizing the coordinate-converted image of the input image is obtained, accurate recognition and measurement that is not affected by the variation in the intensity of the coordinate-converted image can be performed not only in pattern recognition but also in measurement. It will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による実施例の構成図、第2図は光学的
座標変換の方法の一例を示す図、第3図は強誘電性液晶
を用いた液晶ライトバルブの構造を示す断面図、第4図
は本発明による他の実施例の構成図である。 1……レーザ 2……ビームエキスパンダ 3……ビームスプリッタ 4……第1の空間光変調器 5……座標変換フィルタ 6……フーリエ変換レンズ 7……液晶ライトバルブ(第2の空間光変調器) 8……偏光ビームスプリッタ 9……ミラー 10……ミラー 11……シャッタ 12……CCDカメラ 13……二値化回路 14……液晶テレビ(第2の空間光変調器) 15……コヒーレント光 16……入力像 17……受光素子 21a,21b……透明基板 22a,22b……透明電極層 23a,23b……配向膜層 24……強誘電性液晶層 25……光導電層 26……遮光層 27……誘電体ミラー 28a,28b……無反射コーティング層 29……スペーサ
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of an optical coordinate conversion method, and FIG. 3 is a sectional view showing a structure of a liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal, FIG. 4 is a block diagram of another embodiment according to the present invention. 1 ... Laser 2 ... Beam expander 3 ... Beam splitter 4 ... First spatial light modulator 5 ... Coordinate conversion filter 6 ... Fourier transform lens 7 ... Liquid crystal light valve (second spatial light modulation) 8 …… Polarization beam splitter 9 …… Mirror 10 …… Mirror 11 …… Shutter 12 …… CCD camera 13 …… Binarization circuit 14 …… LCD TV (second spatial light modulator) 15 …… Coherent Light 16 …… Input image 17 …… Light receiving element 21a, 21b …… Transparent substrate 22a, 22b …… Transparent electrode layer 23a, 23b …… Alignment film layer 24 …… Ferroelectric liquid crystal layer 25 …… Photoconductive layer 26… … Shading layer 27 …… Dielectric mirror 28a, 28b …… Anti-reflection coating layer 29 …… Spacer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】CCDカメラなどの撮像装置から得られる二
次元画像を、コヒーレント光を用いて座標変換する装置
において、 少なくとも1個のコヒーレント光源と、座標変換の対象
となる二次元の入力像を保持している第1の空間光変調
器と、前記第1の空間光変調器に重ねて配置した座標変
換フィルタと、レンズとを用いて所望の座標変換像を得
る手段と、 前記座標変換像の強度分布を二値化処理して第2の空間
光変調器に表示する手段とを具備してなることを特徴と
する光学的座標変換装置。
1. A device for coordinate-converting a two-dimensional image obtained from an image pickup device such as a CCD camera using coherent light, wherein at least one coherent light source and a two-dimensional input image to be coordinate-converted are provided. A means for obtaining a desired coordinate-transformed image using the first spatial light modulator held therein, a coordinate transformation filter arranged to overlap the first spatial light modulator, and a lens; And a means for displaying the intensity distribution on the second spatial light modulator by binarizing the intensity distribution.
【請求項2】前記座標変換像の強度分布を二値化処理し
て第2の空間光変調器に表示する手段が、強誘電性液晶
を用いた光書き込み型液晶ライトバルブである第2の空
間光変調器に座標変換像を照射して記憶する請求項1記
載の光学的座標変換装置。
2. A light writing type liquid crystal light valve using a ferroelectric liquid crystal as a means for binarizing the intensity distribution of the coordinate conversion image and displaying it on a second spatial light modulator. The optical coordinate conversion device according to claim 1, wherein the spatial light modulator irradiates and stores the coordinate conversion image.
【請求項3】座標変換像の強度分布を二値化処理して第
2の空間光変調器に表示する手段が、座標変換像を撮像
装置を用いて受光することにより画像信号に変換し、前
記画像信号を二値化処理したのち電気書き込み型である
第2の空間光変調器に入力する請求項1記載の光学的座
標変換装置。
3. A means for binarizing the intensity distribution of a coordinate-transformed image and displaying it on a second spatial light modulator converts the coordinate-transformed image into an image signal by receiving light using an imaging device, The optical coordinate conversion device according to claim 1, wherein the image signal is binarized and then input to a second spatial light modulator of an electrical writing type.
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