[其他]一种新型实时黑白片彩化仪

说明书

本实用新型属于光学信息处理技术中黑白图象光栅编码假彩色化仪器设计的改进。

光学信息处理中的黑白图象假彩色编码是70年代发展起来的现代光学分支。83年北京师范大学提出“光栅编码位相型图象假彩化”新技术，利用超微粒干板或胶片（如卤化银盐干板）进行假彩色编码。84年我所和中国科学院上海硅酸盐研究所合作研究出利用掺铁铌酸锂晶体将黑白图片实时假彩化的技术，随后我所即独立研制成了应用该技术原理并加以创新的实时黑白片彩化仪。

目前，国内出现了若干应用光栅编码的假彩仪，其技术路线都是采用独立的写入光路和独立的读出光路，必须设置两套独立的光学部件，在进行写入编码转入读出显示操作时，记录器件的位置必须变动，使仪器造价提高，操作也不方便。

本实用新型正是对上述技术路线的改革，其技术要点在于采用一种卧式循环式光路，即写入光路与读出光路分别经过同一条循环式光路，能分别完成写入（制作编码片）与读出（显示假彩色图象）两种功能，从而提供一种性能优越而且价格适宜的实时黑白片彩化仪。

本实用新型采用的光路原理如图1所示。在写入光路中，光源〔1〕发出光束经聚光镜〔2〕将灯丝成象在成象物镜〔6〕的入瞳上，以获得最大的光能通过。这时光束均匀照明黑白片〔3〕，黑白片图象经成象物镜成象在记录器件〔9〕上，并经与记录器件紧贴的编码光栅〔8〕进行编码，曝光完毕后移开光栅〔8〕，这时在记录器件上制作的位相编码片即告完成，本实用新型的记录器件可用掺铁铌酸锂晶体做为实时记录器件，也可以用超微粒干板或胶片，如卤化银盐干板，重铬酸铵明胶等非实时记录器件。当使用掺铁铌酸锂晶体实时记录器件时，经曝光写入编码完毕后，立即可通过读出光路显示彩色图象。当使用卤化银盐干板，重铬酸铵明胶等非实时记录器件时，记录器件编码后，还需要经暗室显影、定影、漂白、水浸吸潮等后处理工作，才能进入读出光路操作。

从写入光路转向读出光路时，光源〔1〕转动－90°，其光束经聚光镜〔11〕成象于小孔光阑〔12〕小孔处，再经准直透镜〔13〕变为平行光照亮经编码的记录器件〔9〕，成象物镜将记录器件上的图象成象在观察屏上，此时光路经活动反光镜〔16〕（该反光镜在进行写入编码操作时收起）、滤波器〔17〕。快门〔18〕、反光镜〔19〕到达成象面。在彩色图象输出面上可用目视观察，可用照像机记录，也可用彩色放大纸印相，为了充分发挥仪器实时的特点，还可采用彩色一次成象照像机。为了校正彩色记录的偏色，光路中加有一滤色片架〔23〕。

在读出光路中，当光线通过掺铁铌酸锂实时记录器件时，会产生O光与e光，其中只有e光能够编码，O光则造成噪声背景，本实用新型在准直透镜〔13〕与记录器件〔9〕之间放置一块口径合适的偏振片〔14〕，调整好该偏振片的方向，只让光线中的e光通过，滤除o光，可使观察屏上出现的图象更清晰。而且偏振片的放置并不影响其他非实时记录器件的使用。

由于本实用新型的光学部件安排在一条循环光路中，写入光路与读出光路，可以共用一个光源〔1〕和一个成像物镜〔6〕，反光镜〔7〕也是共用的，这有利于缩小仪器体积，减少发热（只用一个光源），降低仪器成本。同时，从写入光路转向读出光路时，实时记录器件方向不必翻转，位置也不必变动，简化了操作过程，进一步体现了“实时”的特点。

为了提高仪器性能，方便操作，本实用新型还采取了下列技术措施：

1.在仪器顶部设计了一套活动反光镜机构，使活动反光镜〔21〕能灵活可靠转换位置，以改变仪器的工作状态（用观察屏观察图象或者摄影）。该活动反光镜机构（如图2所示）由固定反光镜的托架Ⅰ。短臂Ⅱ和长臂Ⅲ三部份组成，托架Ⅰ的一端固定在摄影盒（也可放置一次成象片盒或彩色印相纸）一侧机壳的A点，并可绕支点A灵活转动，托架Ⅰ的另一端通过支点B和短臂Ⅱ连接，短臂通过支点C和长臂Ⅲ连接，长短臂均能灵活转动并能通过摄影盒另一侧机壳上的小槽上下滑动。长臂的末端安装有手柄〔24〕，长短臂和托架的长度设计得很精确，当长短臂沿小槽向下滑动到顶，由长臂末端手柄定位，即进入摄影状态，光路的主（中心）光线正好被反光镜〔21〕反射，垂直射入摄影盒。当长、短臂沿小槽向上提起，反光镜〔21〕盖住摄影盒，长、短臂的支点C露出机壳，长臂可转动平放到机壳上，反光镜〔21〕牢靠地紧贴在仪器上方（盖住摄影盒），光路的主（中心）光线将直射到观察屏〔20〕，可直接观察彩色图象。

摄影盒与仪器通过机械接口紧密贴合，内部贴黑呢绒，做到不漏光，在托架后部紧贴黑绒，以防止光线经观察屏〔20〕进入摄影盒。