Способ определения разрешающей способности оптической системы Советский патент 1990 года по МПК G01M11/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовако для определения разрешающей способности дифракционно-ограниченных оптических систем, преимущественно в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах.

Цель изобретения - повьшгение точности.

На 1 приведено устройство, реализующее способ; на фиг о2 - схематическое изображение положения дифрак- .ционных порядков осевого распределения.

Устройство содержит передающий блок, включ.ающий СВЧ-генератор 1 миллиметрового диапазона, генератор 2 модулирующего сигнала, аттенюатор 3, измеряющую антенну 4, в качестве

которой используется открытьй из волновода, направленный ответвитель 5., волномер 6, детекторную головку 7, осциллограф 8о Кроме того, устройство содержит радиооптическую систему ;

9о Приемный блок включает антенну 10опорного канала (например, в виде пирамидального рупора) и приемную антенну II, в качестве которой также используется открытый срез волновода, детекторные головки 12.

и 13, селективные усилители 14 и

15, преобразователь 16 напряжения и самописец 17„

Способ реализуется следующим образом . . ;

СБЧ-сигнал с генератора 1, промо- дулированный по амплитуде низкочас- .тотным.сигналом (порядка 10 кГц)

СП

со а о: сл сл

генератора 2, через направленный тветвитепь 5 и аттенюатор 3 постуает в антенну 4 и излучается в отрытое пространствоS Одновременно асть сигнала через направленный от- етвитель подается на волномер 6 К выходу волномера подключена детекторная головка 7j сигнал с которой поступает в Y канал осциллографа 8 Элементы 6-8 схемы позволяют измерять рабочую длину волны СВЧ-гене-, ратора „

РадиоопТ;Ическая .система 9 форми- рует изображение точечного источника 4 в виде дифракционного распределения „ Вдоль оптической оси с помощью системы сканирования перемещается приемная антенна 11 так же как и антенна 4, выполненная в виде среза прямоугольного водновода стандартного сечения о С антенны 11 СВЧ-сигнал поступает на детекторную головку 13 и далее на селективный усилитель (например, ),который настроен на частоту модулирующего сигнала. С выхода усилителя низкочастотный сигнал поступает на вход преобразователя 16 напряжения (например,, В9-2)j на- другой вход преобразователя поступает опорный сигнал той же частоты, прошедший через приемную антенну 10, детекторную головку 12 и селектив- ньш усилитель 4о С выхода преобразователя напряжения сигнал поступает на вход Y двухкоордипатного самописца 1 7 , на вход X которого одновременно подается сигнал с датчика положения сканирующей системы Таким образом , перо самописца вычерчивает в выбранном масштабе кривую дифракционную распределения интенсивности вдоль оптической.оси Дальнейшие измерения линейных размеров дифракционных порядков проводятся на полученном графике с учетом масщтабда1х соотношений.

Крепление оптической системы должно обеспечивать возможность ее размещения как для реализации известного способа5 так и предлагаемого способао

С-ущность изобретения заключается в спедующемо

определения величины разрещаю- щей способности, необходимо сформиро0

вать поле волны, дифрагирующей на апертуре объектива в обратном ходе, причем источник необходимо поместить в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью предметов о

После этого осуществляется сканирование и регистрация распределения интенсивности в дифракционной картине вдоль оптической осис

Велшиша разрешающей способности К определяется из следующих соотношений:

,.+

К 4Т(

4ь.)

S или

или

К

.. ,- LO J

у;. /BiLjLl-bllJiLjiL.)332LjL 2 Lj,- L-f

.,/2( - V т от

5

0

LO- 2L-,

0 где Lj, L, L., - расстояние между минимумами энергии дифракционной картины вдоль оси, соответственно главного максимума, первого положнтельно- .го, первого отрицательного о

Формула изобретения

Способ определения разрёщающей способности оптической системы,.включающей освещение оптической системы точечным источником и регистрацию распределения интенсивности в дифракционной картине, по которому судят о разрешающей способности, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, источник располагают на оптической оси в плоскости изобршкений, измеряют линейные размеры двух дифракционных порядков аксиального распределения в пространстве предметов и определяют разрешаю- щую способность К по формуле

40

К 4 (

, 4L,

45 или

К (Г(

31Lj; L.,)..L-f.

L,или

К

1Г (

2lLcJ: 4Lj)

)%

LO- 2L i

где L,,,- L,, L.,- расстояние между минимумами энергии дифракционной картины вдоль оси, соответственно главного максимума, первого положительного и первого отрицательного

jL.

/7/7

Фиэ.1

Изобретение относится к области измерительной техники и решает задачу расширения функциональных возможностей дифракционного способа контроля оптических систем за счет определения разрешающей способности в пространстве предметов. Целью изобретения является повышение точности. Оптическую систему освещают точечным источником, расположенным в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью предмета на выходе к входу. Регистрируется осевое дифракционное распределение и по знаниям линейных размеров дифракционных порядков определяют число разрешаемых элементов в изображении, по которым судят о разрешающей способности. 2 ил.

1

Вб/ходиой 3/)atfOf

Редактор Е.Папп

Составитель л.Перебейносова . Техред Л.Олнйнык Корректор С П евкун

Заказ 3045

Тираж 437

ВНИИПИ Госуларственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. J/S

Фид.2

Подписное