Устройство для измерения разрешающей способности оптических спектральных приборов

Устройство для измерения разрешающей способности оптических спектральных приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, содержащее источник излучения, непрозрачный экран с двумя параллельными щелями равной ширины, вьтолненньй с возможностью изменения расстояния между щелями, и регистрирующую систему, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений, экран выполнен в виде двух установленных последовательно и без зазора скрещенных поляроидов, в каждом из которых прорезана щель, ориентированная под углом 45 к вектору его поляризации . (Л С

(I 9) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5))4 G 01 M 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3741321/24-10 (22) 14.05.84 (46) 23 ° 10.85. Бюл. М- 39 (72) В.В.Куинджи, Т.С.Саамова и С.А.Стрежнев (53) 535.818(088.8) (56) Нагибин И.M., Прокофьев В.Н.

Спектральные приборы и техника спектроскопии. M.: Машгиз, 1963, с. 74.

Оптико-механическая промышленность. N - 1, 1981, с. 1. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ

СПЕКТРАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, содержащее источник излучения, непрозрачный экран с двумя параллельными щелями равной ширины, выполненный с возможностью изменения расстояния между щелями, и регистрирующую систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, экран выполнен в виде двух установленных последовательно и без зазора скрещенных поляроидов, в каждом из которых прорезана щель ориентировано

У ная под углом 45 к вектору его поляризации.

1186986

В

Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения, в частности к конструкции устройств для измерения разрешающей способности оптических спектральных приборов, и может быть использовано для контроля разрешающей способности широкого класса оптических приборов и устройств — спектрографов,спектро.метров, спектрофотометров, стилоскопов, луп, биноклей, телескопов и

ТеДе

Цель изобретения — повьппение точности измерений.

На фиг. 1 представлена оптическая схема устройства; на фиг. 2 — конструкция непрозрачного экрана.

Устройство содержит 1 источник. монохроматического излучения, непрозрачный экран 2, выполненный в виде двух поляроидов 3 и 4, установленных беэ зазора с воэможностью перемещения друг относительно друга, причем вектора их поляризации Е< и Е взаимно перпендикулярны, первую щель 5, про- резанную в первом поляроиде 3 и ориентированную под углом 45 к направо лению вектора его поляризации Е, вторую щель 6, прорезанную во втором поляроиде 4, параллельную и равную ЗО по ширине первой щели 5 н ориентироо ванную под углом 45 к направлению его вектора поляризации Е, микрометрическое устройство 7, используемое для перемещения поляроидов, оптичес- Зз кий прибор 8 с фокальной плоскостью 9 и регистрирующую систему 10.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок от источника 1 4О излучения падает на экран 2. Так как направления векторов поляризации Е< и Е > поляроидов 3 и 4 взаимно перпендикулярны, экран 2 является непрозрачным для светового пучка на всех его участках, за исключейием участков, соответствующих щелям 5 и 6. Эти участки являются прозрачными, так как здесь на пути светового пучка находится только один поляроид » или 3, или 4, а не одновременно два поляроида с взаимно перпендикулярными векторами поляризации. Таким образом, после прохождения экрана 2 световой пучок разделяется на два пучка. Пучок, проходящий через щель 5 и поляроид 4, поляРизУется: о в направлении Е под углом 45 к направлению щели 5. А пучок, проходящий через поляроид 3 и цель 6, по-. ляризуется в направлении Е под уго

1 лом 45 к направлению щели 6. Укаэанные световые пучки после прохождения оптического прибора 8 создают в фокальной плоскости 9 изображения щелей 5 и 6, которые регистрируются регистрирующей системой 10.

Так как векторы поляризации пучков, создающих изображения щелей 5 и 6, взаимно перпендикулярны, то исключается их взаимная итерференция.

Следовательно, распределение интенсивности в фокальной плоскости 9 оптического спектрального прибора 8 будет определяться только его .разрешающей способностью. Исключается также влияние на результаты измерений поляризующих свойств оптического спектрального прибора, так как вектора поляризации пучков, формирующих изображения щелей 5 и 6, ориентировао ны под углом 45 к направлению укаэанных щелей.

Для измерения разрешающей способ- . ности R устанавливают экран 2 вместо входной щели оптического прибора 8.

Освещают экран 2 с помощью источника 1 и наблюдают в фокальной плоскости 9 изображения щелей 5 и 6 с помощью регистрирующей системы 10. Перемещая поляроиды 3 и 4 друг относительно друга с помощью микрометрического устройства 7 в направлении, перпендикулярном щелям, определяют линейное расстояние Ь 8 между щелями 5 и 6, соответствующее условию разрешения изображений щелей 5 и 6 в фокальной плоскости 9 оптического спектрального прибора. Измеренное расстояние h f сравнивают с линейным расстоянием 6 Рт, соответствующим дифракционному теоретическому пределу разрешения. По отношению /g g определяют разрешающую способ е, ность и = прибора 8. т

Пример. Используют разработанное устройство для измерения разрешающей способности 6-метрового спектрографа ДФС-454 со сменными дифракционными решетками размером от 120 ° 120 до 300 200 мм. В качестве источника излучения используется

Не-Ne-лазер с длиной волны О, 6328 нм.

Линейное расстояние h f, соответствующее теоретическому пределу раз1186986

Е1

Составитель Кравченко

Техред О.Ващишина Корректор M.Èàêñèìèøèíåö едактор Н. Егорова

Заказ 6537/45

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул. Проектная, 4 решения, составляет от 31,5 мкм (для решеток 120 120 мм ) до 12, 6 мкм (для решеток 300 200 мм ). Экран 2 выполняют в виде поляроидных.пленок, в каждой из которых прорезают с помощью алмазного резца щели шириной и 12,6 мкм под углом 45 к направлению векторов ее поляризации. Поляроидные пленки закрепляют в микрометрическом устройстве таким образом, что щели 5 и 6 становятся параллельными друг другу, а векторы поляризации поляроидных пленок взаимно перпендикулярными. Экран 2 помещают вместо входной щели спектрографа, а в фокальной плоскости спектрографа наблюдают разрешение изображения щелей 5 и 6. По расстоянию и Я между щелями, измеренному на микрометрическом устройстве, определяют разрешающую способность спектрографа с дифракционной решеткой в соответствии с приведенной формулой.

Погрешность измерения разрешаю5 щей способности R спектрографа оп- ределяется только лишь погрешностью й(ь7), равной +1 мкм, измерения линейного расстояния ь Д между щелями 5 и 6 микрометрическим устройством 7:

dR d(a V)

R ьК..Следовательно, погрешность изме15 ренин R составляет прН величине ли нейного расстояния йУ = 300 мкм—

dR 1 мкм — —.— = — — — — = 0,033 или 3,3%, "R 30 мкм

ЙК 1 мкм a npu hf = 12,6 мкм — — — = — —,— =

R 12,6 мкм

20 = 0,089 или 8,9Х.