Основные характеристики оптических систем

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЩЕЛЕВЫХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ [c.342]

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.359]

Основными характеристиками оптических систем проекционных приборов являются масштаб проекции (линейное увеличение), освещенность изображения и раз Мер проецируемого предмета, а,иногда экрана. [c.398]

Основными характеристиками оптических систем проекционных приборов являются масштаб проекции или линейное увеличение, освещенность изображения и размер проецируемого предмета, а иногда экрана. Эти характеристики определяются проекционным расстоянием, фокусным расстоянием проекционного объектива, его относительным отверстием, яркостью источника [c.286]

Ввиду большой важности фазового условия (228.2), определяющего спектр генерируемого излучения, кратко остановимся на еще одной его интерпретации. Как известно, основной характеристикой колебательных систем (маятника, пружины, колебательного контура и т. д.) служат частоты их собственных колебаний. При некоторых условиях в таких системах можно возбудить незатухающие колебания (автоколебания), происходящие с собственными частотами исходной колебательной системы. Сказанное относится, например, к маятнику часов, ламповому генератору и т. п. Оптический резонатор также молено рассматривать как колебательную систему, и частоты, определяемые соотношением [c.798]

Существует несколько основных методов расчета, иа выбор которых влияют многие обстоятельства — от личных вкусов конструктора-вычислителя до характеристик оптических систем (иапример, их относительные отверстия и величина угла поля зрения). Немалую роль играет и наличие или отсутствие тех или иных вспомогательных средств вычисления арифмометров, быстродействующих электронных машин и т. д. [c.334]

Все перечисленные выше методы служили в основном для измерений аберраций оптических систем. Вместе с тем на практике часто требовалось измерить такие характеристики оптической системы, как ее фокусное расстояние и увеличение. Конструкции соответствующих приборов для указанных целей были предложены во второй половине XIX в. Э. Аббе. Измерение фокусного расстояния по методу Аббе было основано на определении увеличения для нескольких (не менее чем для двух) различных положений предмета, находящегося на оптической оси испытуемой оптической системы, причем расстояние между положениями предмета должно быть известно. [c.372]

В низкотемпературных камерах (и при отрицательных температурах) испытывают полимеры, пластмассы, резину, цветные и другие металлы. Установки для испытания этих материалов характеризуются универсальностью, многоцелевым назначением, значительным числом одновременно испытуемых образцов, тщательностью контроля основных характеристик нагружения. Измерения деформации проводятся с помощью индикаторов, оптических методов, индуктивных датчиков, фотоследящих систем. [c.281]

Переходим к краткой характеристике физических эффектов, используемых при создании различных типов ЭОТ — основных структурных элементов систем оптической обработки информации. [c.209]

Опираясь па это свойство пересчета частотно-контрастных характеристик, можно составить сравнительно небольшой их каталог для основных видов аберраций оптических систем. [c.177]

Основными светотехническими характеристиками прожекторов, точнее их оптических систем, являются максимальная сила света /щах, угол рассеяния в вертикальной или горизонтальной плоскости 2а, отсчитываемый в обе стороны от направления максимальной силы света, под которым сила света снижается до 0,1-/ ,ах коэффициент полезного действия, который определяется как отношение доли светового потока прожектора, заключенного в пределах угла рассеяния, к световому потоку источника света, установленного в прожекторе. [c.31]

Обратная картина реализуется в случае лазеров на газах низкого давления, например Не—Ые-лазере. В этом случае обратная ширина полосы люминесценции отдельного атома близка к времени жизни фотонов в резонаторе. При этом следует использовать полную систему уравнений для матрицы плотности. Однако большинство таких лазеров работает в стационарных режимах генерации, когда автоматически выполняется условие слежения поляризации активной среды за полем. Переходные же режимы в таких лазерах кратковременны и не представляют интереса. Использование кинетических уравнений для стационарного режима в такого рода лазерах оправдано, если не интересоваться тонкими эффектами взаимодействия мод, вышедших в генерацию. Поэтому в дальнейшем остановимся на динамических процессах, протекающих лишь в твердотельных лазерах, поскольку, с одной стороны, эти процессы определяют основные характеристики такого рода лазеров, а с другой стороны, именно нестационарные режимы генерации этих лазеров позволяют получать рекордные по мощности и длительности оптические импульсы. [c.150]

Характеристики различных колебательных систем (осцилляторов). Интересно сопоставить основные характеристики различных колебательных систем (иногда их для краткости называют осцилляторами) Примерами таких осцилляторов могут быть механические (рассмотренные выше), электрические (известные из школьного курса физики, например, колебательный контур), оптические (например, электрон в атоме) и другие системы. [c.37]

Оптическое изображение, которое создает объектив фотографический, микроскопа или зрительной трубы, может быть непосредственно использовано для передачи по телевидению (рис. 221). При этом оптические характеристики передающих трубок и оптических систем необходимо учитывать в их взаимосвязи. Объективы, применяемые в телевидении, в основном подобны фотообъективам, поэтому их основные характеристики — это фокусное расстояние относительное отверстие О//, угловое [c.276]

Уровень развития оптических систем микроскопов определяется главным образом двумя основными условиями состоянием производства новых оптических сред и методами расчета оптических систем. Удовлетворить возросшие требования к оптике микроскопов в отношении улучшения целого ряда их оптических характеристик (числовой апертуры, поля зрения, разрешающей способности, контраста, уменьшения габаритных размеров и т. д.) можно различными путями. Можно, например, усложнить оптическую систему, увеличивая число линз, или заменить сферические поверхности несферическими. Первый путь ведет к большим потерям света вследствие отражения, а также к значительному количеству рефлексов и потере контраста в изображении. Второй путь приводит к такому усложнению производства, что в настоящее время еще нельзя рассчитывать на серьезные успехи несферической оптики, по крайней мере, при массовом ее производстве. Остается еще один путь улучшения качества оптических систем — это рациональное применение новых марок стекол и кристаллов повышенной прозрачности, обладающих особыми дисперсионными свойствами. [c.48]

Здесь используются две математические модели. Внутренняя функциональная модель отражает физические принципы формирования оптического изображения. Основным понятием этой модели является зрачковая функция, показывающая влияние оптической системы на проходящее через нее электромагнитное поле. Характеристики и понятия этой модели (внутренние характеристики оптической системы) являются объектно-ориентированными и пригодными для описания только оптических систем. [c.8]

Аналитическое дифференцирование — внутренняя проба производных. Как мы видели, основным недостатком метода численного дифференцирования является его высокая трудоемкость, выражающаяся в затрате п или 2п проб. Количество параметров в задачах оптимизации может достигать 100, а в задачах расчета допусков и того больше, поэтому вычисление производных становится одной из самых трудоемких операций при проектировании оптических систем. В силу этих причин разработчики программ ищут пути сокращения количества вычислений при нахождении производных. Одним из таких путей является аналитическое дифференцирование выражений, связывающих характеристики с параметрами. [c.136]

Кроме того, в зависимости от назначения и принципиальной схемы прибора эта группа характеристик дополняется или некоторые из них заменяются эквивалентными. Например, для приборов, в которых с помощью оптических систем строится действительное изображение объекта, наблюдаемое глазом или анализируемое другими способами, используют такую характеристику, как увеличение. Для оценки таких систем, как лупы и окуляры, применяют величину, называемую оптической силой. Приборы со сканирующими устройствами, обеспечивающими обзор пространства за пределами поля зрения основной оптической системы, характеризуются такими параметрами, как углы обзора, мгновенный угол поля зрения и т. д. Однако все эти величины — производные от основных габаритных характеристик. [c.83]

Основными энергетическими характеристиками оптической системы являются коэффициент пропускания и светосила оптической системы. Производные величины — облученность в плоскости изображения и для фотографических систем — количество облучения. [c.87]

Выбор и расчет эффективности системы оптической накачки, используемой для концентрации испускаемого лампами излучения в объеме активной среды. Одним из существенных вопросов расчета систем оптической накачки является расчет поперечного распределения излучения накачки в активной среде, которое в основном определяет пространственно-временные характеристики излучения однородность, модовый состав, эффективность преобразования энергии излучения накачки в энергетику генерируемого излучения. [c.176]

При теоретических исследованиях и в практике инженерного проектирования связных и локационных систем оптического диапазона весьма важно знать статистические характеристики оптических полей. Одной из важнейших характеристик свободного оптического поля является так называемая весовая функция поля. Весовая функция поля Р а) играет роль, аналогичную плотности вероятности, для распределений значений комплексной амплитуды поля а по комплексной плоскости. Основной характеристикой, описывающей результат взаимодействия оптического поля с приемником (например, с фоточувствительной поверхностью), является распределение вероятностей Р(п, Т) появления фиксированного числа п фотоэлектронов (или переходов в фотоионизаци-онные состояния) за постоянный интервал наблюдения Т. Производящая функция этого распределения позволяет путем дифференцирования находить как сами вероятности Р(п, Т), так и статистические моменты распределений. [c.22]

До сих пор при рассмотрении задачи восстановления истинного распределения интенсивности на объекте не учитывалось влияние шума. Между тем именно шум является основным ограничивающим фактором при повышении разрешающей способности оптических систем выше дифракционного предела путем апостериорной обработки формируемых ими изображений. В действительности регистрируемое изображение не является чистой сверткой распределения интенсивности на объекте с импульсной характеристикой оптической системы, а представляет собой аддитивную смесь этой свертки с шумом. Если уровень шума значителен, то использование инверсного пространственного фильтра не обеспечит получения желаемого результата из-за искажения шумом изображения на выходе схемы пространственной фильтрации. Дело в том, что корректируемые передаточные характеристики в большинстве случаев являются осциллирующими знакопеременными функциями, принимающими нулевое значение. Так, например, передаточная характеристика дефокусированной оптической системы имеет вид [c.248]

Геометрия оптических систем с ГОЭ такова, что в них целесообразно рассматривать все лучи как косые. Этот подход необходим также для наклонных и децентрированных элементов, которые часто используются в системах с ГОЭ. Основные сведения по построению хода лучей для таких элементов замечательно изложили Спенсер и Мерти в своей работе [10]. Единственная трудность, которая встречается при построении хода лучей в системе с ГОЭ, состоит в вычислении лучей О и R для произвольных точек голографического элемента, когда для образования записывающих лучей используются оптические элементы. В этом случае приходится применять итерации, поскольку невозможно узнать, каким образом следует направить луч, чтобы он попал в желаемую точку на голографическом элементе. Если овладеть соответствующими навыками, то процедура становится совершенно простой. По-видимому, единственной еще возможностью при построении хода лучей является автоматическая оптимизация параметров записывающих лучей ГОЭ в соответствии с критериями, определяемыми характеристиками всей системы. [c.644]

Из рассмотрения рис. 44 видно, что локатор имеет три устройства слежения по углам точный и грубый датчики по углам и еще инфракрасную следящую систему. Технические данные первого датчика определяются в основном оптическими характеристиками приемо-пере-дающей системы. А так как диаметр входной оптической системы равен 300 мм и фокусное расстояние равно 2000 м, то это обеспечивает углрвую разрешающую способность 80 угловых секунд. Сканирующее устройство имеет полосу пропускания 100 Гц. Второй датчик имеет оптическую систему с диаметром 150 мм и меньшее фокусное расстояние. Это дает разрешающую способность [c.142]

Российская фирма Электроприбор представляет свою разработку — миниатюрную интегрированную инерциально-спутниковую систему навигации МИНИНАВИГАЦИЯ-1 . Эта система предназначена для малых судов, летательных аппаратов и наземных транспортных средств. Она построена в едином конструктиве на базе инерциального измерительного модуля на волоконно-оптических гироскопах и миниатюрных акселерометрах, а также приемника GPS/ГЛОНАСС и вычислительного устройства. Основные характеристики системы приведены в табл. П.2.1. [c.273]

В приводах подач замкнутых систем в настоящее время широко используются двигатели постоянного тока с различными методами управления. В качестве датчиков обратной связи по пути применяются датчики электромагнитного типа (вращающиеся трансформаторы-резольверы, линейные и круговые индуктосины) и оптические (фотоимпульсные). Основной характеристикой этих датчиков является дискретность отработки, т. е. соответствие между действием одного сигнала-импульса управляющей программы и перемещением исполнительного органа. [c.420]

На втором этапе основной луч принимается в качестве оси оптической системы и исследуются свойства этой системы в параксиальном приближении. Так как эта система является астигматичной, то прежде всего нужно было выяснить положение ее главных плоскостей. Главной плоскостью называется плоскость, обладающая тем свойством, что пучок, лежащий в этой плоскости, при последовательных отражениях все время остается плоским. Главных плоскостей две и опи взаимно перпендикулярны. Главные плоскости являются характеристикой оптической системы и пе зависят от того, какой пучок пропускается через систему — гомоцентрический или гауссов. Для того, чтобы отыскать главные плоскости, при помощи ЭВМ исследуется прохождение гомоцентрических пучков через систему. Эти гомоцентрические нучки представляют собой пучки образующих конуса [c.305]

Но своему назначению акустич, фокусирующие системы могут быть разбиты на три основные группы излучающие, приемные и системы для получения звуковых изображений. Излучающие системы применяются для создания высокой интенсивности в фокальной области (см. Концентратор акустический) — для целей ультразвуковой технологии, а также при медицинских и биологич, исследованиях. Нри приеме акустич, волп Ф. з. применяется для повышения остроты характеристики направленности приемных устройств, что особенно существенно при наличии диффузного поля помех. Преобразователь располагается в фокальном пятне приемной системы. К системам, предназначенным для образования звукового изображения, предъявляются более жесткие требования, аналогичные требованиям, предъявляемым к оптич. объективам. Наряду с разрешающей способностью, определяемой размерами фокального пятна, требуется также отсутствие геометрич. и волновых аберраций (см. Аберрации оптических систем) в пределах заданного угла наблюдения. Получающееся в фокальной плоскости фокусирующей системы звуковое изображение, представляющее собой пространственное распределепие звуковой энергии, снец. методами преобразуется в видимое (см. Визуализация звуковых полей). [c.326]

В подавляющем большинстве оптических систем используются линзы и зеркала, поверхности которых имеют форму плоскости, сферы или параболоида. Выбор таких простых форм связан в основном с теми практическими трудностями, которые встречаются при изготовлении более сложных поверхностей с высокой степенью точности, необходимой в оптике. Использование поверхностей простой формы накладывает, естественно, ограничение на характеристики обычных оптических систем. Поэтому в некоторых системах применяют поверхности более сложной формы, называемые асферическими, несмотря на трудности, встречающиеся при их изготовлении. Еще в 1905 г. Шварцшильд [511 рассмотрел класс объективов телескопов ), состоящих из двух нссферических зеркал, и показал, что такие системы можно сделать аггланатическими. [c.191]

В книге английского специалиста достаточно полно изложены все вопросы. относящиеся к оптическим системам передачи информации. Приведена обобщенная схема оптического канала, даны основные характеристики существующих излучателей и фотоприемников, а также классификация цифровых оптических систем связи в зависимости от их пропускной способности. Рассмотрены особенности распространения света и механизмы потерь в оптических волокнах. Описаны методы изготовления оптических волокон. Рассмотрены принцип действия и основные характеристики полупроводниковых лазеров и фотоприемииков различных типов. [c.4]

После первоначального усиления принятый приемником сигнал поступает на решающее устройство, которое его стробирует в некоторой тoч ie в течение каждого тактового интервала и затем сравнивает полученное значение отсчета с некоторым заданным пороговым уровнем. Если амплитуда отсчета превышает порог, генерируется 1, если нет, предполагается, что передан 0. При наличии ошибок регенерированный сигнал будет отличиться от сигнала, переданного первоначально. Определение приемлемого значения коэффициента ошибок является существенной частью технических требований на любую систему связи. В соответствии с международным стандартом на цифровые телефонные каналы связи в линии протяженностью 2500 км допускается не более 2 ошибок при передаче 10 бит информации. Обычно это выражается в виде вероятности ошибки (РЕ) во всей линии, как 2-10 . Это означает, что для каждых 10 км линии связи средняя вероятность ошибки должна поддерживаться на уровне ниже (2-10 )-(10/2500) == 0,8-10 . Необходимо гюнять, что эта цифра представляет собой минимальные средние требования для каждых 10 км линии связи. На практике основная часть имеющихся ошибок относится только к очень малому числу из многих звеньев, входящих в состав протяженного канала связи. Более вероятно, что реальные характеристики системы связи будут определяться внешними возмущениями, или помехами в нашей терминологии, а не внутренними источниками шума, которые рассматриваются в гл. 14 и 15. Это часто вызывает появление пачек ошибок, а не нх стационарное случайное распределение. Одним из достоинств волоконно-оптических систем связи является, то что в отличие от электрических сама линия передачи обычно нечувствительна к таким помехам. Однако оконечная аппаратура чувствительнее к ним, так же, как и электрические схемы электропитания, которые могут составлять часть оптического волоконного кабеля. Имея это в виду, примем в качестве обычного требования на допустимую вероятность ошибки для типичной оптической линии связи значение, равное 10 . В других применениях допустимые значения вероятностей ошибок могут изменяться в пределах 10 . .. 10 , однако, как будет показано, при таких уровнях ошибок требуемая мощность сигнала на входе приемника относительно нечувствительна к точному значению вероятности ошибок, которое нужно обеспечить. [c.372]

Для XX века характерно широкое применение все- юзможных оптических приборов в различных отраслях Техники, а также улучшение их основных характеристик в отношении их светосилы, поля зрения и масштабов изображения при условии получения хорошего качества изображения. Получению хорошего качества изображения способствовала разработка теории аберраций оптических систем (Зейдель — 1856 г. и Лаиге — 1909 г.), а также наличие большого ассортимента марок оптического стекла, изготовляемого на специализированных заводах во многих пршшх. [c.7]

Объективы из двух несклеенных линз (рис, 120, в), в основном сохраняя характеристики склеенного объектива, за счет изменения расстояния между линзами обеспечивают точную подгонку фокусного расстояния. Кроме того, отсутствие склейки позволяет включать их в состав оптических систем оптических квантовых генераторов. [c.213]

На среднем уровне проектирования анализ состоит в определении внутренних характеристик оптической системы по известным значениям конструктивных параметров. Здесь можно выделить различные подуровни, отличающиеся степенью полноты и трудоемкостью анализ в гауссовой и зейделевой областях (определение параксиальных характеристик и аберраций третьего порядка), вычисление аберраций небольшого количества действительных лучей, определение габаритов пучков и, наконец, аппроксимация аберраций и формирование внутренней функциональной модели. Основное содержание этих уровней анализа составляет расчет хода лучей через оптическую систему, рассмотренный в гл. 3. [c.9]

Из данного примера было бы, однако, неправильно сделать заключение, что оптические свойства дисперсных систем не связаны закономерно с оптическими свойствами материалов. Наоборот, знание основной оптической характеристики материала, его комплексного показателя преломления необходимо для расчета оптических свойств дисперсных систем наряду с такими их характеристиками, как оптические свойства среды, размер частиц, порозность системы. Поэтому накопление фундаментальных олытных данных об оптических свойствах различных технических материалов в инфракрасной части спектра и пределах колебаний этих свойств в зависимости от количества различных примесей является важной задачей дальнейших исследований. Внешний вид материалов, как известно, не позволяет судить о их прозрачности для инфракрасных лучей, и мы лишены подобного простейшего ориентира, обычного для видимой части спектра. Так, привычно непрозрачный шлак оказывается хорошо прозрачным для инфракрасного излучения. [c.80]

Оптические периодические системы — с точки зрения расчета — принадлежат к особой группе систем, отличающихся от обычных числом поверхностей (сотни, тысячи). Вычисление их основных параксиальных элементов ( кусное расстояние, положение главных плоскостей) путем расчета хода лучей через всю систему ввиду большого числа поверхностей представляет задачу, посильную только для ЭВМ, при условии разработки специальных программ. Обычные программы расчета хода лучей через центрированные оптические системы предусматривают ограниченное число поверхностей, обычно не превышающее нескольких десятков. При таких обстоятельствах даже определение положения изображения заданного источника и аберрационных свойств системы превращается в сложную задачу. Однако цикличность процесса вычисления, вызванная повторением оптической схемы через каждые два отражения с одной стороны, и малость отношения воздушного расстояния d к радиусу кривизны зеркал г приводят к тому, что существуют простые и в то же время достаточно точные формулы, позволяющие определить координаты пересечения параксиального луча с поверхностями зеркал и другие важные характеристики. [c.547]

Фотоматериалы как элементы оптических и голографических систем в настоящее время достаточно хорошо изучены (см., например, [23, 154]). Экспонированную и проявленную фотоэмульсию с точки зрения теории систем в первом приближении можно описать как последовательное соединение нелинейного простран-ственно-безынерционного элемента и линейного пространственноинвариантного фильтра. В соответствии с этим представлением основными техническими характеристиками фотоматериалов являются коэффициент пропускания и передаточная характеристика. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...