Точечный источник или точечная апертура

Точечный источник или точечная апертура [c.46]

Часто экспериментальные значения величин, удовлетворяющих выполнению неравенств (34), достигаются освещением апертуры светом от точечного источника, удаленного на бесконечность (или использованием коллимированного пучка, формируемого линзой). При этих условиях выражение (35) для дифракции Фраунгофера принимает вид [c.50]

Если известна форма волновой поверхности S, то можно рассчитать структуру дифракционного изображения точечного источника S, исходя из принципа Гюйгенса — Френеля. Предположим, что угловая апертура 2а объектива в пространстве изображений невелика и мы можем считать величину os а равной единице. Принцип Гюйгенса — Френеля позволяет математически описать явление дифракции, пользуясь преобразованием Фурье. Амплитуда в какой-либо точке Р плоскости л находится как фурье-образ (или спектр) распределения амплитуд и фаз на волновой поверхности S. И наоборот, можно вычислить распределение амплитуд и фаз на волновой поверхности S, если известно распределение амплитуд и фаз в дифракционной картине в точке S. Распределение амплитуд и фаз на волновой поверхности S есть обратный фурье-образ распределения амплитуд и фаз в дифракционной [c.9]

Систему с разреженной апертурой образует совокупность малых зеркал, не прилегающих друг к другу. Простейший пример такой системы — звездный интерферометр Майкельсона (см. 5.5). Наименьшее угловое расстояние, доступное измерению, определяется не диаметром О объектива (или зеркала) телескопа, на котором он смонтирован, а максимальным расстоянием между внешними подвижными зеркалами М и Ма (см. рис. 5.22), которое может значительно превосходить О. Предельное разрешение разреженной апертуры близко к разрешению такой же по размерам сплошной апертуры. К недостаткам систем с разреженной апертурой следует отнести потери энергии и значительное усложнение формы изображения точечного источника (аппаратной функции), связанное с тем, что по мере разбавления апертуры возрастает относительная интенсивность боковых максимумов дифракционной картины. В частности, в предельном случае разрежения апертуры, т. е. в звездном интерферометре, боковые максимумы сравниваются по интенсивности с центральным, образуя систему одинаковых интерференционных полос. Поэтому он пригоден лишь для измерения комплексной степени когерентности излучения и угловых размеров источника, а не для регистрации оптического изображения. [c.368]

Чем меньше длина электромагнитной (в частности, световой) или акустической волны, тем лучше можно приблизиться, взяв линзу с очень большой апертурой, к точечному изображению точечного источника. [c.377]

На рис. 1.1, а представлена схема опыта. Проходящий через точечное отверстие S солнечный свет освещает расположенную на некотором расстоянии апертурную маску (или экран), в которой есть два близких отверстия В и С. На другом экране, удаленном от первого примерно на такое же расстояние, в области геометрической тени вокруг точки О наблюдаются темные и светлые полосы. Ни одно из точечных отверстий само по себе не вызывает появления полос, и их присутствие было объяснено интерференцией света, дифрагировавшего на двух точечных отверстиях. Напомним, что, согласно принципу Гюйгенса, развитому Френелем и Кирхгофом, каждая точка приходящего волнового фронта рассматривается как источник вторичных волн, огибающая которых формирует профиль приходящего волнового фронта, при прохождении света через апертурное отверстие в экране возникает дифракция. Вследствие этого волны, проходящие через апертуру, имеют огибающую волнового фронта, распространяющуюся в область, которая в соответствии с лучевой теорией геометрической оптики должна быть неосвещенной тенью. Это показано на рис. 1.2,а, который можно рассматривать как пример одной из апертур в опыте Юнга. В любой точке, например Р, освещенность является результатом интерференции между волнами, пришедшими туда от всех. точек апертуры с различными фазами, обусловленными различной длиной пройденного ими пути. Картина на экране представляет собой знакомую нам картину Френеля, описанную в обычных учебниках. В данный момент детали для нас не важны, поскольку, если точечные отверстия в опыте Юнга достаточно малы, дифрагировавший от каждого из них в отдельности свет должен давать на экране достаточно [c.10]

В одном из лабораторных макетов оптического профилометра использован так называемый механизм Фуко, заключающийся в том, что при изменении положения, точечного осветителя на оптической оси идеального объектива. дифракционное изображение лезвия, находящегося на уровне оптической оси объектива, меняет свое положение на диаметрально противоположное по отношению к оси симметрии поля изображения в зависимости от того, приближается или удаляется светящаяся точка к объективу от нейтрального положения, в котором поле оказывается равномерно освещенным. В приборе использованы фотоэлементы и фотоумножитель, а профилограмма записывается с помощью самописца. При использовании фиолетового, голубого, зеленого и красного (от лазерного источника) света и апертур от 0,50 до 0,95 оказывается возможным воспроизводить неровности поверхности от 0,01 до 60 мкм. Прибор может использоваться лишь в термоконстантном помещении, свободном от вибраций. Для производственных целей он не предназначен. [c.122]

В случае формирования субъективной спекл-картины функция Бесселя первого порядка в (6.2) описывает распределение интенсивности в изображении точечного источника света, сфомированном оптической системой с круглой апертурой. Это изображение, являющееся дифракционной кар-шной на бесконечности (ее часто называют кругом или диском Эйри), имеет круговую симметрию. Т рактерным для такой дифракционной картшы (рис. 55,а) является наличие яркого центрального пятиа, окруженного несколькими кольцами, интенсивность которых значительно меньше интенсивности центрального пятна. Обратим также внимание на то, что амплиту- [c.104]

Сферическая аберрация. Для апертуры небольшого диаметра (D 2/) поверхность сферического зеркала практически совпадает (слева от фокуса) с поверхностью параболического зеркала. В этом случае точечный источник, находящийся в F, образует почти параллельный пучок. Для больших апертур расхождение сферической и параболической поверхностей приводит к сферической аберрации (т. е. к отклонению лучей от параллельности, рис. 9.24). Некоторый опыт в обращении с вогнутыми зеркалами можно получить, используя дешевое зеркало для бритья. Получите с таким зеркалом изображение (например) пламени свечи или вашего лица. (Для этой цели может подойти и вогнутая поверхность новой блестящей ложки.) Для опытов с вогнутыми зеркалами можно рис.9.24. вогнутое сферическое использовать посеребренные сфериче- жГемым кас napS ские елочные украшения (или перевер- ческим зеркалом), ните лnжкv l [c.453]

Как было показано выше, метод кодированной апертуры можно применять для быстрой одновременной записи информации о проекциях в эмиссионной томографии. В трансаксиальной томографии такую же возможность дает метод кодированного источника [1]. При исследовании нестационарных объектов для одновременной записи проекций используется несколько точечных источников зондирующего излучения (метод томосинтеза [146, 147]) или применяется широкий источник с переменной по его площади интенсивностью излучения [1]. Нетрудно видеть, что в этом случае принципиальная схема зондирования объекта аналогична схеме классического томографа с перемещением пары источник —регистратор, приведенной на рис. 1.9. Отличие заключается в том, что в методе кодированного источника на регистраторе одновременно записывается целый набор растянутых, в общем случае конических проекций, центры которых разнесены Имеет место также перекрытие различных проекций. [c.191]

Системы с фазовым сопряжением (фазосопрягающие системы). В этих системах фаза световой волны, идущей от точечного источника — какой-либо точки наблюдаемого объекта, измеряется в отдельных точках или участках приемной апертуры, а затем отклонения измеренной фазы от фазы идеальной сферической волны вводятся с обратным знаком в фазу колебания, посылаемого к объекту. Рассмотрим один из возможных вариантов такой системы (рис. 7.7). [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...