Способ определения положения экстремума дифракционного распределения Советский патент 1992 года по МПК G01M11/00 

районе минимумов распределений приходится на уровне шумов в измерительном тракте, что приводит к снижению точности определения положения минимумов дифракционного распределения.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности фиксации положения экстремума дифракционного распределения.

Чувствительность фиксации экстрему- ма повышается за счет того, что фиксируется положение диафрагмы, соответствующее максимуму квадрата синусоиды с периодом, значительно меньшим (определяемым амплитудой возвратно-поступательного пере- мещения), чем период изменения функции интенсивности.

Точность фиксации экстремумов повышается за счет того, что при положении диафрагмы во время сканирования, соот- ветствующем положению минимума распределения, величина второй гармоники сигнала, снимаемой с перемещающегося возвратно-поступательного приемника не обращается в нуль, как при сканировании приемником, не перемещающимся возвратно-поступательно, а наоборот, достигает максимального значения. Кроме того, ведется обработка сигнала на переменном токе, чем улучшаются помехозащищенность и характеристики усиления сигнала, а также отпадает необходимость работы с сигналами существенно различной мощности (в максимумах и минимумах распределения).

Способ может быть реализован с по- мощью устройства, изображенного на чертеже.

Устройство состоит из закрепленных на сканирующем устройстве 1 диафрагмы 2, установленной на механизме, осуществля- ющем возвратно-поступательное перемещение 3, и фотоприемника 4, электрически связанного с селективным усилителем 5, настроенным на удвоенную частоту возвратно-поступательного перемещения, выход усилителя 5 соединен с входами блока 6 запуска отсчетных импульсов и дифференциатора 7, выходы которых подключены к блоку 8 отсчетных импульсов, подключенному к входу осциллографа 9. Вход осцилло- графа электрически связан с датчиком положения сканирующего устройства 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение, прошедшее оптическую си- стему, формирующую дифракционную

структуру, диафрагмируют точечной диафрагмой 2, преобразуют излучение в электри- ческий сигнал фотоприемником 4, перемещают диафрагму 2 возвратно-поступательно и одновременно диафрагму и фотоприемник 4 - вдоль оптической оси сканирующим устройством 1, выделяют и усиливают в снятом с фотоприемника сигнале селективным усилителем вторую гармонику частоты возвратно-поступательного перемещения, дифференцируют усиленный сигнал дифференциатором 7, вырабатывают сигнал, отпирающий блок 8 при достиже- нии напряжений второй гармоники порогового значения выше уровня шумов, блоком 6 вырабатывают отсчетный импульс при нулевом напряжении дифференциатора, блоком 8 подают отсчетный импульсы в канал Y осциллографа, одновременно подавая в канал X напряжение, пропорциональное величине координаты положения сканирующего устройства (средней точки отрезка возвратно-поступательного движения диафрагмы).

Изобретение обеспечивает повышение чувствительности и точности при фиксации положения экстремума дифракционного распределения, а также повышает помехозащищенность.

Формула изобретения

Способ определения положения экстремума дифракционного распределения излу- чения, сформированного оптической системой, включающий его диафрагмирование точечной диафрагмой, преобразование в электрический сигнал прошедшего через диафрагму излучения, сканирование диафрагмой дифракционного распределения, определение положения диафрагмы, при котором сигнал достигает значения, соответствующего положению экстремума, о т- личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, в процессе сканирования диафрагму перемещают возвратно-поступательно вдоль оси оптической системы с амплитудой перемещения, не превышающей величины расстояния между соседними экстремумами распределения, выделяют в электрическом сигнале вторую гармонику частоты возвратно-поступательного перемещения, а положение диафрагмы определяют при достижении второй гармоникой сигнала максимальной величины.