Репродукционный объектив когерентного процессора

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Цель изобретения - увеличение числовой апертуры и повышение качества изображения за счет введения афокального компенсатора в виде вогнуто-плоской линзы 3, расположенной перед апертурной диафрагмой 4, и склеенного из плосковыпуклой линзы 5 и положительного мениска 6 компонента, расположенного за апертурной диафрагмой 4. Компенсатор размещен между первым и вторым компонентами соответственно из плосковыпуклых линз 1 , 2 и 7, 8, осуществляющими прямое и обратное Фурье-преобразования с формированием реставрационного изображения транспаранта в задней фокальной плоскости второго компонента . Обрабатываемый транспарант размещен в кадровом окне, совпадающем с апертурной диафрагмой 10. Вблизи плоскости реставрированного изображения транспаранта установлена коррекционная вогнуто-плоская линза 9. 1 ил. ,. « а С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 02 В 27/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕИНЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1267339 (21) 3941244/24-10 (22) 13.08.85 (46) 15.04,87. Бюл. № 14 (72) О.В.Рожков, И,Н.Спиридонов, А.П.Тимашов и Л.Н.Тимашова (53) 621.396.363 (088.8) (56) Дынькина Е.А., Красковский Р.А.

Особенности оптических схем объективов для когерентной обработки информации. — Оптико-механическая промышленность, 1980, № 5, с.19.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1267339, кл, G 02 В 27/46, 07.12.84. (54) РЕПРОДУКЦИОННЫЙ ОБЪЕКТИВ КОГЕРЕНТНОГО ПРОЦЕССОРА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, Цель изобретения — увеличение числовой апертуры и повышение качества изображения за

ÄÄSUÄÄ 1303978 . A 2 счет введения афокального компенсатора в виде вогнуто-плоской линзы 3, расположенной перед-апертурной диафрагмой 4, и склеенного из плосковыпуклой линзы 5 и положительного мениска 6 компонента, расположенного за апертурной диафрагмой 4. Компенсатор размещен между первым и вторым компонентами соответственно из плосковыпуклых линз 1, 2 и 7, 8, осуществляющими прямое и обратное Фурье-преобразования с формированием реставрационного изображения транспаранта в задней фокальной плоскости второго компонента. Обрабатываемый транспарант размещен в кадровом окне, совпадающем с апертурной диафрагмой 10. Вблизи плоскости реставрированного изображения транспаранта установлена коррекционная вогнуто-плоская линза 9. 1 ил.

1303978

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при создании когерентных оптических процессоров для улучшения качества изображения. 5

Цель изобретения — увеличение числовой апертуры и повышение качества изображения.

На чертеже изображена принципиальная схема объектива когерентного про- 10 цессора.

Объектив содержит первый компонент из двух плосковыпуклых линз 1 и 2, обращенных выпуклостями друг к другу, афокальный компенсатор аберраций, со- 15 стоящий из вогнуто-плоской линзы 3, установленной перед апертурной диафрагмой 4, и положительной линзы, скле1 енной из плосковыпуклой линзы 5 и положительного мениска 6. Склеенная линза компенсатора установлена позади апертурной диафрагмы 4. Второй компонент симметричен первому относительно апертурной диафрагмы 4 и выполнен из плосковыпуклых линз 7 и 8. Вблизи плоскости реставрированного изображения установлена коррекционная вогнутоплоская линза 9. Апертурная диафрагма

10 первого компонента расположена в его передней фокальной плоскости.

Апертурная диафрагма 4 всего объектива расположена в задней фокальной плоскости первого компонента, совмещенной с передней фокальной плоскостью второго компонента. Вторая повер- 35 хность линзы 1 концентрична центру апертурной диафрагмы 10, первая поверхность линзы 2 апланатична заднему фокусу линзы 1.

При работе объектива на него поступает параллельный пучок лучей, созданный осветительной системой (не показана), из когерентного источника излучения, микрообъектива, микродиафрагмы и осветительного объектива. Обрабатываемый транспарант размещается в кадровом окне, совпадающем с апертурной диафрагмой 10, Пространственно-частотный фильтр размещается в gp плоскости апертурной диафрагмы 4.

Основной оптической схемой репродукционного объектива является двухкомпонентная схема с совмещенными задней фокальной плоскостью первого компонента и передней фокальной плоскостью второго компонента, При параллельном освещающем пучке эта схема становится телескопической системой с телецентрическим ходом главного луча и обеспечивает наименьшую погрешность выполняемых компонентами Фурьепреобразований.

В результате дифракции света на транспаранте и преобразования Фурье, осуществляемого первым компонентом, в его задней фокальной плоскости формируется Фурье-спектр транспаранта.

Пространственно-частотный фильтр, расположенный в совмещенных фокальных плоскостях компонентов, производит требуемую фильтрацию пространственных частот Фурье-спектра транспаранта.

В результате обратного преобразования

Фурье, выполняемого вторым компонентом, в его задней фокальной плоскости формируется реставрированное изображение транспаранта.

Кадровое окно транспаранта ограничивает параллельные пучки лучей, формирующих Фурье-спектр транспаранта, и является входным зрачком — апертурной диафрагмой первого компонента.

Для репродукционного объектива в целом полем зрения является сам транспарант, а угловая апертура определяется максимальной пространственной частотой записи макс где 1 — максHMBJIhHBH пространственная частота записи на транспаранте; — длина волны.

Апертурной диафрагмой репродукционного объектива является кадровое окно пространственно-частотного фильтра, а его входной и выходной зрачки расположены в минус- и плюс-бесконечности соответственно.

Качество формирования Фурье-спектра зависит в основном от качества коррекции первого компонента репродукционного объектива при работе иэ минусбесконечности в свою заднюю фокальную плоскость, а реставрированного иэображения — от коррекции репродукционного объектива в целом при работе из передней фокальной плоскости первого компонента .в заднюю фокальную плоскость второго компонента. При этом отрицательная линза 3 афокального компенсатора улучшает качество Фурьеспектра за счет устранения кривизны в частотной плоскости, а весь компенсатор в целом обеспечивает улучшение качества реставрированного изображения.

130

3978 ди нее.

Составитель В.Архипов

Техред И.Попович Корректор А.Обручар

Редактор N.Ïåòðîâà

Заказ 1307/47 Тираж 522 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый объектив имеет в час.тотной плоскости кружок рассеяния не более 2ду 0,0025 мм, т.е. разрешение N=400 мм а в плоскости изобраУ

31» жения (при увеличении P=-0,84 ) круf жук рассеяния не превышает 2 by

<0,01 мм, что соответствует разрешению N=85 мм

Числовая апертура увеличена в

1,5 раза.

Формула изобретения

Репродукционный объектив когерентного процессора по авт.св. к* 1267339, 4 отличающийся тем, что, с целью увеличения числовой апертуры и повышения качества иэображения, в нем между первым и вторым компонентами установлен афокальный компенсатор, состоящий из вогнуто-плоской линзы и положительной линзы, склеенной из плосковыпуклой линзы и положительного мениска, при этом вогнуто-плоская линза компенсатора расположена перед апертурной диафрагмой объектива, а склеенная положительная линза — поза