Способ определения разрешающей способности оптической системы

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О 157 В О 1 М 11/00 А" ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ онал :.:х воэго с.;особа контэа счет опреособности вЦелью иэобрение точности. ия Функци фракционно дачуможно асшитей их систем шающей сп оптич ления раз остранств предметов я поз ьше стему осв ения являет ещают точечным ным в плоскосОптическую источником положе женнои с плосвыходе к входу,ое дифракционноезнаниям линейных чески соп ти костью предмета на Регистрируется осев распределение и по размеров дифракцио деляют число раэре в изображении, по разрешающей способ нных порядков опрешаемых элементовкоторым судят о1 ости. 2 ил,ности. На фи.1 п иведено устройб; на фиг,2ение положенияов осевого рас тво, ре хематие спос изобра изую дифрак- ределеческое .ционнь ния ойств одержит передающиий СВЧ-генератор 1 милпазона, генератор 2игнала, аттенюатор 3.нну 4, в качестве блок, включаю лиметрового д модулирующего измеряющую ан омокоч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский институт точноймеханики и оптики(56) Авторское свидетельство СССРУ 1 224644, кл,С 01 М 11/02, 1986,Гудмен, Введение в Фурье-оптикуМ,: Мир, 1970, с.174-176.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗРЕШАЮЕСПОСОБНОСТИ ОПТИЧЕСКОИ СИСТЕМЫ(57) Изобретение относится к обласизмерительной техники и решает заИзобретение относится к областиизмерительной техники и может быть использовано для определения разрешающей способности дифракционно-ограниченных оптических систем, преимущественно в миллиметровом и субмиллимет-ровом диапазонах,Цель изобретения - повьшение точкоторой используется открытый из волновода, направленный ответнитель 5волномер 6, детекторную головку 7,осциллограф 8. Кроме того, устройство содержит радиооптическую систему9. Приемный блок включает антеннуО опорного канала (например, в виде пирамидального рупора) и приемную антенну 11, в качестве которойтакже используется открытый срезволновода, детекторные голонки 12.и 13, селектинные усилители 14 и15, преобразователь 16 напряженияи самописец 7. Способ реализуется следующимбраэом,СВ 1-сигнал с генератора 1, пулиронанный по амплитуде ниэотньм .сигналом (порядка О кГцты, прошедшии через приемную антенну10, детекторную головку 12 и селективный усилитель 14. С выхода преобразователя напряжения сигнал поступаетна вход У двухкоордипатного самописца 17, на вход Х котооого одновременно подается сигнал с датчика положения сканирующей системы. Таким образом, перо самописца вычерчивает ввыбранном масштабе кривую дифракционную распределения интенсивности вдольоптической оси. Дальнейшие измерениялинейных размеров дифракционных порядков проводятся на полученном графике с учетом масштабных соотношен Крепление оптическои системы должно обеспечпвать возможность ее размещения как для реапизации известногоспособа, так и предлагаемого способа,Сущность изобоетения заключаетсягпедующем,Для определения величины разрешающей способности необходимо сформиров с генератора 2, через направленный, ответвитель 5 и аттенюатор 3 поступает в антенну 4 и излучается в открытое пространство, Одновременночасть сигнала через направленный ответвитель подается на волномер 6.К выходу волномера подключена детекторная головка 7, сигнал с которойпоступает в У канал осциллографа 8.Элементы 6-8 схемы позволяют измерять рабочую длину волны СВЧ-генератораРадиооптическая .система 9 форми. рует изображение точечного источника 4 в виде дифракционного распределения. Вдоль оптической оси с помощьюсистемы сканирования перемещаетсяприемная антенна 11 так же, как иантенна 4, выполненная в виде срезапрямоугольного водновода стандартного сечения. С антенны 11 СВЧ-сигналпоступает на детекторную головку 13и далее на селективный усилитель(например, У),который настроенна частоту модулирующего сигнала.С выхода усилителя низкочастотныйсигнап поступает на вход преобразователя 16 напряжения (например, В 9-2),на другой вход преобразователя поступает опорный сигнал той же часто вать поле волны, дифрагирующей наапертуре объектива в обратном ходе,причем источник необходимо поместитьв плоскости, оптически сопряженной сплоскостью предметов.После этого осуществляется сканирование н регистрация распределенияинтенсивности в дифракционной картине вдоль оптической оси,Величина разрешающей способностиК определяется из следующих соотношений:Э Ьо+ 4 Ьк: 41- "2 Ь, - Ь,ЗЬ 1- Ь+ илиК =7 2(Ь,+ 4 Ь)К - н (- - )Ь , - расстояние междумамй энергии дифракционнойдоль оси, соответственно гаксимума, первого положитервого отрицательного,о мини у тины вльно ного м го, пе ения ормула из об Ь, ЬК= 47( -- - - )2 Ь - Ь1 о45 илиЗ(Ь, - Ь.,) + 2(1.+ 41.1)где Ь,; Ь Ь, - расстояние междуминимумами энергии дифракционной картины вдоль оси, соответственно главнгс максимума, первого положительногои первого отрицательного,Способ определения разрешающейспособности оптической системы, вклю- О чающей освещение оптической системыточечным источником и регистрациюраспределения интенсивности в дифракционной картине, по которому судято разрешающей способности, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьндения точности, источник располагают на оптической оси в плоскостиизображений, измеряют линейные размерь 1 двух дифракционных порядков О аксиального распределения в пространстве предметов и определяют разрешающую способность К по формуле