Интегрирующее устройство для определения диффракционного распределения амплитуды и фазы Советский патент 1959 года по МПК G06G7/12 

Описываемое полуавтоматическое интегрирующее устройство позволяет определять синусную и косинусную составляющую суммарного вектора амплитуды в заданной тремя координатами точке пространства, состояние которого описывается волновым уравнением в пределах дифралЦии Френеля и Фраунгофера. Входными параметрами прибора являются геометрическая форма границы fi {о, ф) тела или экрана в полярной системе координат, на котором происходит дифракция, изменение амплитуды поверхности диафрагированной волны /2 (f). отступление формы поверхности волны от правильной Л (р, ф), длина волны X, фокус системы R и полярные координаты Z и в плоскости дефокусировки, отстоящей на величину А от Гауссовой плоскости идеального изображения. С помощью прибора ускоряется процесс расчета дифракционного распределения амплитуды и фазы.

Мотор постоянного тока 1 (см. чертеж) приводит одновременно в движение пятьцепей: квадратичного кулака 2, обеспечивающего посредством множительного рычажного устройства 3 и устройства 4, учитывающего знак дефокусировки, составляющую суммарной фазы /А , происходящую из-за дефокусировки; барабана с графиком волновой аберрации и сослеживающим устройством 5, задающего составляющую суммарной фазы fiN; косинусного механизма переменной амплитуды 6, соединенного с установочным устройством 7 полярной координаты X исследуемой точки и множительным рычажным механизмом 8, учитывающим внецентренность или вторую полярную координату исследуемой точки Z, вырабатывающего третью составляющую суммарной фазы-,; фрикцион№ 124146- 2 -

ного плоского механизма 9, вырабатывающего элемент площади волновой поверхности з ; электроконтактного механизма 10, учитывающего форму и поглощение тела, на котором происходит дифракция f (.&, 9)1

/2 (Р).

Три составляющих суммарной фазы: /)Д, т Л , , Z складываются при помощи двух конических дифференциалов // и 12, передаются на поворот каретки синусно-косинусного сферического интегратора 13.

Электрокоитактный механизм Ю управления магнитной муфтой 14 с тормозом обеспечивает поступление элемента площади волны перемноженного на функцию пропускания /а () и функцию формы /i (р, ф) на второй вход синусно-косинусного сферического интегратора, который в результате одного цикла интегрирования вырабатывает одновременно два интеграла:

С Jj /Jp)cos -ь (.-x)(

о-

и 5 «г л (р) Sin .- () ,.д, (р ,)

Jл2г г

являющиеся двумя составляющими суммарного вектора амплитуды колебания в исследуемой точке.

Для каждой конкретной задачи производится: подготсувка волновой аберрации N (р, ф) в полярных координатах, используя точки, расположенные на спирали Архимеда заданного щага; подготовка токопроводящего диска, имеющего форму отверстия, на котором происходит дифракция с учетом поглощения; установка исходных данных на щкалах.

Результат интегрирования снимается с двух счетчиков: синусного и косинусного, в виде четырехзначных чисел.

Предмет изобретения

Интегрирующее устройство для определения дифракционного распределения амплитуды и фазы, содержащее блок элементарной амплитуды, блоки составляющих суммарной фазы, внецентренности, волновой аберрации и дефокусировки, суммирующие дифференциалы и синуснокосинусный сферический интегратор со счетчиками, отличающееся тем, что, с целью Получения численных значений синусной и косинусной составляющих суммарной амплитуды, на входы одного из суммирующих дифференциалов подключены блоки составляющих суммарной фазы волновой аберрации и дефокусировки, на вход второго суммирующего дифференциала подключены блоки составляющей суммарной фазы внецентренности и выход первого дифференциала, а на входы синусно-косинусного сферического интегратора со счетчиками подключены блок элементарной амплитуды и выход второго суммирующего дифференциала.