실시간광학상관시스템 |
|||||||
| 申请号 | KR1019930016995 | 申请日 | 1993-08-30 | 公开(公告)号 | KR100372214B1 | 公开(公告)日 | 2003-08-06 |
| 申请人 | 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드; | 发明人 | 제프리비.샘셀; 레이첼제이.바이언스톡; | ||||
| 摘要 | An optical correlation unit (10) for correlating the images of an inspection object and a reference object. The unit uses two phase modulating reflective spatial light modulators (12a, 12b). A first spatial light modulator (12a) receives electronic input in the form of image data representing the inspection object. It modulates incoming light (15) with this input and reflects the modulated output to a first Fourier transform lens (13). This lens provides the optical input to second spatial light modulator (12b), whose electronic input is transform data presenting the complex conjugate of the Fourier transform of the reference image. The electronic input modulates the optical input, resulting in the Fourier product of the two images, which is then transformed to provide correlation data. | ||||||
| 权利要求 | 제1 물체를 나타내는 영상 데이타 및 제2 물체를 나타내는 퓨리어 변환 영상 데이타(Fourier transform image data)로부터 상관 영상(correlation image)을 제공하기 위한 광학 상관 장치에 있어서, 반사 소자들의 배열과, 상기 각각의 반사 소자로의 전자 입력 - 상기 전자입력은 입력 영상의 한 점을 나타내고, 상기 반사 소자가 반사 소자 표면에 입사한 광의 위상을 변조하는 것을 제어함 -을 수신하기 위한 수단을 포함하고 있는 제1 위상 변조 공간 광 변조기(phase modulating spatial light modulator)와, 상기 제1 공간 광 변조기의 상기 반사 소자의 표면을 조사하기 위한 동기 광원(a coherent light source)과, 상기 제1 위상 변조 공간 광 변조기의 표면으로부터 반사된 광을 수신하기 위한 제1 퓨리어 변환 렌즈(Fourier transform lens)와, 반사 소자들의 배열과, 상기 각각의 반사 소자로의 전자 입력 - 상기 전자 입력은 입력 영상의 점을 나타내며 상기 미러 소자가 미러 소자 표면에 입사한 광의 위상을 변조하는 것을 제어함 -을 수신하기 위한 수단을 포함하고 있고, 상기 제1 퓨리어 변환 렌즈의 퓨리어 영상 평면에 배치된 제2 위상 변조 공간 광 변조기와, 상기 제2 공간 광 변조기로부터 반사된 광을 제2 퓨리어 변환 렌즈로 지향시키는(directing) 수단과, 상기 제2 공간 광 변조기로부터 반사된 상기 광을 수신하기 위한 제2 퓨리어 변환 렌즈와, 상기 제2 퓨리어 변환 렌즈의 퓨리어 영상 평면에 배치된 영상 포착 디바이스(image capture device) 를 포함하는 광학 상관 장치. 제2항에 있어서, 상기 제2 공간 광 변조기는 상기 제1 퓨리어 변환 렌즈의 영상 평면에 대하여 소정의 각도로 기울어져 있는 광학 상관 장치. 제1항에 있어서, 상기 공간 광 변조기 중 적어도 하나는 변형성 마이크로-미러 장치(deformable micro-mirror delvice)인 광학 상관 장치. 제1항에 있어서, 상기 광을 지향시키는 상기 수단은 빔 분할기(beam splitter)인 광학 상관 장치. 제1항에 있어서, 상기 공간 광 변조기는 영상 평면으로의 인입 광의 경로 길이를 변경하기 위해 상기 반사 소자들의 위치를 조정함으로써 변조기의 표면에 입사된 광을 변조하는 광학 상관 장치. 제1항에 있어서, 상기 영상 데이타는 실제 물체를 관찰함으로써 얻어지고,상기 물체들 중의 하나를 나타내는 영상 데이타를 얻기 위한 영상 포착 장치(an imaage capture unit)를 더 포함하는 광학 상관 장치. 제1항에 있어서, 상기 변환 데이타는 실제 물체를 관찰함으로써 얻어지고, 상기 물체들 중의 하나를 나타내는 변환 영상 데이타를 얻기 위한 변환 영상 포착 장치를 더 포함하는 광학 상관 장치. 제1항에 있어서, 상기 영상 데이타와 상기 변환 영상 데이타가 포착되는 동안 상기 제1 물체 및 상기 제2 물체를 정렬시키기 위한 이동가능 대(moveable stage)을 더 포함하며, 상기 이동가능 대는 상기 물체들 중의 하나를 다른 하나의 물체에 대하여 이동시키기 위한 플랫폼(platform)을 포함하고 있는 광학 상관 장치. 제1 물체의 영상을 제2 물체의 영상과 상관시키기 위한 방법에 있어서, 상기 제1 물체의 영상을 나타내는 영상 데이터의 집합을 얻는 단계와, 상기 제2 물체의 변환 영상의 공액 복소수(complex conjugate)를 나타내는 변환 데이터의 집합을 얻는 단계와, 상기 영상 데이타를 제1 반사 위상 변조 공간 광 변조기의 전자 입력 수단으로 전달하는 단계와, 상기 변환 데이타를 제2 반사 위상 변조 공간 광 변조기의 전자 입력 수단으로 전달하는 단계와, 상기 제1 공간 광 변조기의 표면을 입사 광(incident light)으로 조사하는 단계와, 상기 영상 데이타의 위상 부호화된 형태(a phase encoded version)가 변조기의 표면으로부터 반사되도록 상기 입사광을 변조시키기 위해 상기 제1 공간 광 변조기를 사용하는 단계와, 상기 제1 공간 광 변조기의 표면으로부터 반사된 광을 제1 퓨리어 변환 렌즈를 통해 상기 제1 퓨리어 변환 렌즈의 퓨리어 영상 평면 내의 상기 제2 공간 광 변조기로 지향시켜, 상기 제2 공간 광 변조기의 반사 표면 상에서 상기 영상 데이타를 변환하는 단계와, 상기 영상 데이타의 변환을 변조하기 위해 상기 제2 공간 광 변조기를 사용하는 단계와, 상기 제2 공간 광 변조기로부터 반사된 광을 제2 퓨리어 변환 렌즈로 지향시키는 단계와, 영상 포착 디바이스로 상기 제2 퓨리어 변환 렌즈로부터의 상관 영상을 포착하는 단계 를 포함하는 영상 상관 방법. 제9항에 있어서, 다른 출력 데이타로부터 상기 상관 영상을 분리시키기 위해 상기 제2 공간 광 변조기를 경사지게 하는 단계를 더 포함하는 영상 상관 방법. 제9항에 있어서, 상관 영상 및 상기 물체 중의 하나의 영상을 나타내는 데이타를 프로세서로 전달하고, 합성 영상을 발생시키기 위해 상기 프로세서를 사용하는 단계를 더 포함하는 영상 상관 방법. 제9항에 있어서, 상기 영상 데이타는 실제 물체로부터 얻어지고, 상기 물체 중 하나의 비디오 영상을 포착하는 단계와 상기 영상을 상기 영상 데이타로 변환시키는 단계를 더 포함하는 영상 상관 방법. 제9항에 있어서, 상기 비디오 영상을 포착하는 단계와 상기 영상을 변환시키는 단계는 나머지 상관 단계들에 대해 실시간으로 수행되는 영상 상관 방법. 제9항에 있어서, 상기 변환 데이타는 실제 물체로부터 얻어지고, 상기 물체중 하나의 퓨리어 영상을 포착하는 단계와, 상기 영상을 상기 변환 데이타로 변환시키는 단계를 더 포함하는 영상 상관 방법. 제1 물체를 나타내는 영상 데이타 및 제2 물체를 나타내는 퓨리어 변환 영상 데이타로부터 상관 영상을 제공하기 위한 광학 상관 시스템(optical correlation system)에 있어서, 상기 물체들 중 상기 제1 물체를 나타내는 영상 데이타를 얻기 위한 영상 포착 장치와, 상기 물체들 중 상기 제2 물체를 나타내는 변환 영상 데이타를 얻기 위한 변환 영상 포착 장치와, 반사 소자들의 배열과, 상기 소자의 위상 변조를 제어하는 각각의 반사 소자들의 전자 입력으로서 상기 영상 데이타를 수신하기 위한 수단을 포함하고 있는 제1 위상 변조 공간 광 변조기와, 상기 제1 공간 광 변조기의 표면을 조사하기 위한 코히어런트 광원과, 상기 제1 위상 변조 공간 광 변조기의 표면으로부터 반사된 광을 수신하기 위한 제1 퓨리어 변환 렌즈와, 반사 소자들의 배열과, 상기 소자에 의한 위상 변조를 제어하기 위해 각각의 반사 소자로의 전자 입력으로 상기 변환 데이타를 수신하기 위한 수단을 포함하고, 상기 제1 퓨리어 변환 렌즈의 퓨리어 영상 평면에 배치된 제2 위상 변조 공간 광 변조기와, 상기 제2 공간 광 변조기로부터 반사된 광을 제2 퓨리어 변환 렌즈로 지향시키는 수단과, 상기 제2 공간 광 변조기로부터 반사된 상기 광을 수신하기 위한 제2 퓨리어 변환 렌즈와, 상기 제2 퓨리어 변환 렌즈의 퓨리어 영상 평면에 배치된 영상 포착 디바이스 를 포함하는 광학 상관 시스템. 제15항에 있어서, 상기 영상 데이타와 상기 변환 영상 데이타가 포착되는 동안 상기 제1 물체 및 상기 제2 물체를 정렬시키기 위한 이동가능한 이동대를 더 포함하며, 상기 이동대는 물체들 중 하나를 다른 하나의 물체에 대하여 이동시키기 위한 플랫폼을 구비하고 있는 광학 상관 시스템. 제15항에 있어서, 상기 공간 광 변조기 중 적어도 하나는 변형성 마이크로-미러 디바이스인 광학 상관 시스템. 제15항에 있어서, 상기 공간 광 변조기는 영상 평면으로의 인입 광의 경로 길이를 변경하기 위해 상기 반사 소자의 위치를 조정함으로써 변조기의 표면에 입사된 광을 변조하는 광학 상관 시스템. |
||||||
| 说明书全文 |
|
||||||
