Оптическая система

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для применения в прецизионных оптико-электронных системах обработки излбражений и сигналов, в том числе малоразмерных и слабоконтрастных изображений и слабых сигналов , а также автоматизированных контрольно-измерительных комплексах. С целью повышения отношения сигнал/шум путем уменьшения влияния паразитных светоотражений оптическая система состоит из последовательно установленных вдоль оптической оси и оптически связанных элементов, выполненных из оптических материалов, а один из ее элементов выполнен из оптического материала с меньшим светопропусканием или большим показателем поглощения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 02 В 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4474742/31-10 (22) 15.08.88 (46) 23.07.90. Бюл. ¹ 27 (71) МГТУ им, Н.Э.Баумана (72) Н.M.Âåðåíèêèíà, Д;В,Зубков, Г,Г.Мядел ь и О.В. Рожков (53) 535.813 (088.8) (56) Патент СССР № 1431692, кл. 6 02 В 27/00, 1981. (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для применения в прецизионных оптико-электронных системах обработки изображений и

Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для применения в оптико-электронных системах обработки изображений и сигналов, в том числе обнаружения, распознавания, улучшения качества, контроля и т.д.

Целью изобретения является повышение отношения сигнал/шум путем уменьшения влияния паразитных френелевских светоотражений.

На чертеже показан эффект повышения отношения сигнал/шум в оптических системах с элементами из поглощающих материалов.

Предлагаемая оптическая система состоит из оптических элементов с обычными для оптического стекла (небольшими) показателями поглощения. Исключение составляет один (как правило, средний) оптический элемент, который выполнен с конструктивными параметрами согласно схеме, но из оптического материала с меньшим светопропусканием или большим (от. Ж 1580312 А1 сигналов, в том числе малоразмерных и слабоконтрастных изображений и слабых сигналов, а также автоматизированных контрольно-измерительных комплексах, С целью повышения отношения сигнал/шум путем уменьшения влияния паразитных светоотражений оптическая система состоит из последовательно установленных вдоль оптической оси и оптически связанных элеMpHTQs, выполненных из оптических материалов, а один из ее элементов выполнен из оптического материала с меньшим светопропусканием или большим показателем поглощения, 1 ил. носительно бесцветного оптического стекла) показателем поглощения, т.е. оптически более платного материала.

Система работает следующим образом, ;:1нтенсивность обьективнай волны после прохожде :ия элемента с высоким показателем г;оглощения его материала или покг>ытия у..;еньшится в 1/т,р раз, где Гср (тср < 1} средний коэффициент пропускания этого элемента по оси, Часть переотраженных волн второго и высших порядков пройдет через поглощающий элемент не менее трех раз, т.е. их интенсивность уменьшится более чем в 1/rcp раз. При этом

3 отношение сигнал/шум возрастет порядка в тц раз.

В случае, если тот же оптический элемент выполHåí из оптическогo материала с малым коэффициентом поглощения тср=1 (базовый вариан" ), та ослабление абьектного и LUóìoâûx (отражен; ых) пучков практически одинаково, а за счет фокусирующих свойств различных рефлексных систем кпн1580312

Формула изобретения

Составитель В.Андреев

Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Редактор Н.Рогулич

Заказ 2010. Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 центрация энергии отраженных пучков в центре плоскостей анализа обычно выше, чем на краю.

Пример. Сравнение отношения сигнал/шум G в выходной плоскости (с радиальной координатой r), рассчитанное с учетом рефлексов до четвертого порядка включительно для двух случаев: 6Д вЂ” для оптической системы обработки информации,.оптические элементы которой выполнены иэ обычных оптических материалов— стекол оптических бесцветных с большим светопропусканием," Ор — в случае, когда один элемент этой же системы (а именно: первая линза склейки) выполняется с теми же конструктивными параметрами, что и в исходной схеме, но из оптического стекла с меньшим светопропусканием, например, обеспечивающим tcp4 = ср /10 д

Использование предлагаемой системы позволяет существенно повысить отношение сигнал/шум (Gp/G д >> 1) в выходной плоскости оптической системы, например прецезионной системы оптической обработки информации, Это позволяет повысить качество выходного (реставрированного) иэображения, а также повысить чувствительность и обнаружительную способность оптических систем, особенно в случае обра5 ботки изображений с малоразмерными, слабоконтрастными объектами или слабыми сигналами. Максимальные значения кривой

Gp/G Д .в центре выходной плоскости свидетельствуют об эффективном подавлении

10 шумовых пучков в центре, где их интенсивность максимальна.

15 Оптическая система, состоящая из последовательно установленных вдоль оптической оси и оптически связанных элементов, выполненных из оптических материалов,отл ичающаяся тем,что, с

20 целью повышения отношения сигнал/шум путем уменьшения влияния френелевских светоотражений, один из элементов оптической системы выполнен из оптического материала с меньшим светопропусканием или

25 большим показателем поглощения.