Динамический транспарант для когерентного оптического коррелометра

 

r э%.с, й1А ь библ кот ь.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 483681

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 20.02.73 (21) 1884556/18-24 (51) М. Кл. 6 06д 9/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 13.04.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений к ITKpblTHH (53) УДК 681.333:519.2 (088.8) {72) Авторы изобретения

А. С. Островский, И. Н. Раллев и Т. Д. Иванова (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ТРАНСПАРАНТ

ДЛЯ КОГЕРЕНТНОГО ОПТИЧЕСКОГО КОРРЕЛОМЕТРА

1 2

Изобретение относится к области аппаратурных средств корреляционного анализа случайных процессов, в частности к растровым когерентным оптическим коррелометрам.

Основным элементом растрового когерентного оптического коррелометра, определяющим его функциональные возможности, является динамический транспарант.

Известен динамический транспарант, имеющий амплитудное пропускание, изменяющееся вдоль одной из пространственных координат по закону модуля косинуса, и переменный период, пропорциональный времени корреляции, образующийся при вращении вокруг оптической оси коррелометра оптического растра с периодической структурой, состоящей из чередования параллельных прозрачных и непрозрачных штрихов, Функциональные возможности когерентных оптических коррелометров, использующих динамические транспаранты на основе вращающегося оптического растра с периодической структурой, существенно ограничены, так как с их помощью принципиально невозможно осуществить параллельную обработку многоканальной записи случайных процессов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей когерентного оптического коррелометра с динамическим транспарантом.

Эта цель достигается путем выполнения динамического транспаранта в виде подвижного оптического растера с радиальной структурой, образованной чередованием непрозрач5 ных и прозрачных штрихов с переменной вдоль луча шириной.

На чертеже изображена схема когерснтного оптического коррелометра с предлагаемым транспарантом, Растроенный когерентный оптический коррелометр содержит последовательно расположенные на оптической оси источник когерептного света 1, коллиматор 2, фотопленку 3 с многоканальной записью случайных процессов, астигматическую пару 4, фильтр-маску 5, динамический транспарант 6 и многоканальный и фотодетектор 7.

Устройство работает следующпм образом.

Световой пучок источника когерентного

20 света 1, уширенный коллиматором 2, освещает фотопленку 3 с многоканальной записью анализируемых случайных процессов, в tpQзультате чего световая волна оказывается промодулированной по амплитуде. Установ25 ленная за фотопленкой 3 на фокусном расстоянии астигматическая пара 4 выполняет

Фурье-преобразование падающей на нсе световой волны, формируя в своей задней фокальной плоскости одномерные Фурьс-спектры записей процессов раздельно в каждом ка483681

С С вЂ” О)»„(((— а», + 6М, t = h/l, нале. В полости формирования Фурье-спектров расположена фильтр-маска 5, перекрывающая нулевые пространственные частоты

Фурье-спектров записей процессов, чем достигается режекция постоянной составляющей фотозаписи. В этой же плоскости расположен динамический транспарант б, образованный подвижным вдоль оси оо, оптическим растром с радиальной структурой. Амплитудное пропускание растра имеет вид:

7I С

Т(а„) = cos U = cos в, Vtga Vtga ф1 где U, V — декартовы координаты задней фокальной плоскости астпгматической пары; а — угол между штрихами растра и осью;

С вЂ” некоторая постоянная, определяемая длиной волны света и фокусным расстоянием астигматической пары.

При плоскопараллельном перемещении оптического растра в задней фокальной плоскости астигматической пары вдоль оси ов„на величину на выходах многоканального фотодетектора 7 появляются электрические сигналы

С,, С (О = — (в») - cos а" йа» =

2тс Vtg (D) r.÷å F (co») — Фурье-спектр записи процесса в с-м канале; — интер в а л кор р ел я ции.

Величина перемещения оптического растра относительно его центра вдоль оси оа„выби рается из условия где ь,„, в,, — соответственно нижняя и верхняя пространственные частоты анализируемой записи процесса;

h — расстояние между соседними

10 каналами фотозаписи;

Л вЂ” число каналов фотозаписи случайных процессов.

Таким образом, при перемещении оптического растра с радиальной структурой, образованной чередованием непрозрачных и прозрачных штрихов с переменной вдоль луча шириной, на выходах многоэлементного фотодетектора появляются электричесюие сигналы, пропорциональные значениям корреляционных функций анализируемых записей случайных процессов, смещенные на величины, пропорциональные дисперсиям этих процессов, с временной задержкой относительно друг друга, равной

25 где l — скорость .перемещения оптического растра.

Предмет изобретения

Динамический транспарант для когерентного оптического коррелометра, имеющий амплитудное вропускание, изменяющееся вдоль одной из .простра нствен ных координат по закону модуля косинуса, и перемененный период, отличающийся тем, что,,с целью .расширения функ|циональных возможностей, транспарант

40 выполнен в виде подвижного оптического растра с радиальной структурой, образованной чередованием непрозрачных и прозрачных штрихов с переменной вдоль луча шириной.

483681

Составитель В. Жовинский

Техред Е. Подурушина

Редактор Л. Утехина

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 164/339 Изд. № 5 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5