Оптический анализатор пространственных частот

 

(i ц 7I 2772

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.08.78 (21) 2661048/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл2

G 01k 23/16

Государственный комитет (53) УДК 535.8(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. А, Бушев, А. П. Гальцев, М. А. Гершун, Г. В. Поспелов, Ю. Д. Пушкин и Г. И. Федорищев (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к области технической физики, а именно, к оптическим анализаторам пространственных частот, фотографических изображений, и может быть использовано, например, для осуществления преобразования Фурье-интерферограмм в методе Фурье-спектроскопии с фотографической регистрацией спектра.

Известны оптические анализаторы пространственных частот, основанные на применении оптических устройств, создающих на анализируемом фотографическом изображении периодическое распределение освещенности с определенной пространственной частотой. Затем прошедший через изображение поток света, пропорциональный произведению распределения освещенности

»а распределение коэффициента пропускания, с помощью объектива собирается на фотоприемник. Для выделения сигнала, соответствующего коэффициенту Фурье на данной пространственной частоте, осуществляется движение изображения относительно системы полос и регистрация сигнала происходит на переменном токе. Для создания гармонического распределения освещенности могут быть использованы два наложенных друг на друга под некоторым углом периодических растра (1).

Наиболее близким к описываемому является анализатор пространственных частот, содержащий источник света, проектпрующую оптическую систему, фотоприемник и интерферометр Майкельсона (21.

5 Основным недостатком указанного оптического устройства является низкая впброустойчивость, являющаяся следствием нежесткого закрепления зеркал интерферометра, что необходимо для обеспечения его

10 перестройки.

Целью изобретения является повышение виброустойчивости.

Поставленная цель достигается путем введения перестраиваемого монохромато15 ра, установленного на пути светового пучка между источником света и и интерферометром Майкельсона.

При этом зеркала интерферометра закрепляются жестко, а перестройка анали20 затора осуществляется перестройкой монохр ом атор а.

Оптическая схема предлагаемого анализатора пространственных частот приведена на чертеже.

25 Оптический анализатор пространственных частот состоит из источника света 1, объектива 2, монохроматора, состоящего из входной щели 3, объективов 4 и 5, дифракционной решетки 6 и выходной щели 7;

30 объектива 8, интерферометра, состоящего

712772 из светоделителя 9, концевых зеркал 10 и

11 и компенсатора 12, проектирующей оптической системы, состоящей из объективов

13 и 14, фотоизображения 15, объектива 16 и фотоприемника 17.

Оптический анализатор пространственных частот работает следующим образом.

Свет от источника 1 сплошного спектра проектируется объективом 2 на входную щель 3 монохроматора, состоящего из объ- И ективов 4 и 5 и дифракционной решетки 6.

Монохроматическое излучение, выделяемое монохроматором, проходит выходную щель

7, являющуюся одновременно входной полевой диафрагмой интерферометра, и через 15 объектив 8 параллельным пучком падает на светоделитель 9 интерферометра, состоящего также из концевых зеркал 10 и 11 и компенсатора 12.

Интерферометр построен по схеме Май- 20 кельсона с жестко закрепленными оптическими элементами. Одно из концевых зеркал интерферометра наклонено на угол а. Это эквивалентно тому, что между интерферирующими пучками введен воздуш- 25 ный клин, и в плоскости зеркал локализована система параллельных интерференционных полос равной толщины с пространственной частотой f равной:

2я 30

f=

Х где Х вЂ” длина волны монохроматического излучения.

Оптическая система, состоящая из объек- 35 тивов 13 и 14 проектирует интерференционные полосы в плоскость фотоизображения

15 и таким образом, создается периодическое распределение освещенности с пространственной частотой f равной: 40

Далее световой поток, прошедший изображение, с помощью объектива 16 регистрируется фотоприемником 17. Для выделения сигнала на данной пространственной частоте осуществляется колебательное движение исследуемого фотоносителя относительно системы полос, Значение коэффициента Фурье равно отношению модулированной части светового потока к постоянной составляющей.

Перестройка анализатора на другую пространственную частоту осуществляется сканированием монохроматора.

Поскольку в процессе работы прибора не происходит изменения положения элементов интерферометра, то интерференционная картина оказывается более стабильной и воспроизводимой с постоянным контрастом, Перестройка анализатора на другую пространственную частоту путем сканирования монохроматора позволяет не применять точных узлов поворота элементов интерферометра и таким образом повысить виброустойчивость анализатора.

Формула изобретения

Оптический анализатор пространственных частот, содержащий источник света, проектирующую оптическую систему, фотон риемник, интерферометр Майкельсона, отличающийся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, в него введен перестраиваемый монохроматор, установленный на пути светового пучка между источником света и интерферометром Майкельсона, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зверев В, А., Орлов Е. Ф., «Оптические анализаторы», Москва, «Советское радио», 1971, с. 113.

2. Клюкин Л. М. и др. Фотографирование на магнитные пленки, М., Атомиздат, 1971, с, 85.

712772

Составитель С. Шастак

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2662/14 Изд. № 100 Тира>к 1074 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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