Приемная оптическая система

Приемная оптическая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптике и может найти применение в информационных оптико-электронных системах. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности приемной оптической системы в информационных оптико-электронных системах при одновременном упрощении конструкции и юстировки. В приемной оптической системе, содержащей последовательно установленные и оптически сопряженные поляризационный блок 1 и объектив Фиг I 2. поляризационный блок 1 выполнен в виде трех установленных последовательно по ходу пучка и параллельно ориентированных в исходном положении линейных поляризаторов 3, 7, 11 и установленных между ними и ориентированных ортогонально друг другу двух линейных преобразователей 4 и 8 поляризации , выполненных в виде клина 5 или 9 соответственно из оптически активного вещества, дополненного до плоскопараллельной пластинки аналогичным клином 6 или 10 из оптически неактивного материала, показатель преломления которого равен среднему геометрическому показателей преломления оптически активного вещества для левоциркулярной и правоциркулярной поляризации Причем каждый из преобразователей 4, 8 поляризации обеспечивает поворот плоскости поляризации осевого луча пучка на 90° Поляризатор 7 может быть выполнен с возможностью вращения вокруг оптической оси системы, благодаря чему обеспечивается возможность плавного регулирования разрешающей способности. 1 з.п ф-лы, 4 ил. (Л С // о ел о ю о

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s G 02 В 27/58, 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{. (л ! 0 (21) 4651870/10 (22) 09.12.88 (46) 30,06.91, Бюл. ¹ 24 (71) Минский радиотехнический институт (72) В.Ф.Юрьев, В.В.Насонов и В.К.Рылик (53) 535.824.4(088.8) (56) Optlca Applicata. К Xiii, 1983, N 4, р.

497-501.

Авторское свидетельство СССР № 146586, кл. G 02 В 27/58, G 02 В 5/30, 1987. (54) ПРИЕМНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к оптике.и может найти применение в информационных оптико-электрон н ых системах. Цел ь изобретения — увеличение разрешающей способ-ности приемной оптической системы в информационных оптико-электронных системах при одновременном упрощении конструкции и юстировки. B приемной оптической системе, содержащей последовательно установленные и оптически сопряженные поляризацион ный блок 1 и объектив

„„5U„„1659961 А1

2, поляризационный блок 1 выполнен в виде трех установленных последовательно по ходу пучка и параллельно ориентированных в исходном положении линейных поляризаторов 3, 7, 11 и установленных между ними и ориентированных ортогонально друг другу двух линейных преобразователей 4 и 8 поляризации, выполненных в виде клина 5 или

9 соответственно из оптически активного вещества, дополненного до плоскопараллельной пластинки аналогичным клином 6 или 10 из оптически неактивного материала, показатель преломления которого равен среднему геометрическому показателей преломления оптически активного вещества для левоциркулярной и правоциркулярной поляризации. Причем каждый из преобразователей 4, 8 поляризации обеспечивает поворот плоскости поляризации осевого луча пучка на

90 . Поляризатор 7 может быть выполнен с возможностью вращения вокруг оптической оси системы, благодаря чему обеспечивается возможность плавного регулирования разрешающей способности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1659961

Изобретение относится к оптике и может найти применение в информационных оптико-электронных системах, предназначенных для cbopa, обработки, воспроизведения на видеоконтрольном устройстве или 5 для записи в запоминающем устройстве информации о структуре яркостных полей излучения в различных участках спектра, Цель изобретения — увеличение разрешающей способности приемной оптиче- 10 ской системы в информационных оптико-электронных системах при одновременном упрощении конструкции и юстировки, На фиг.1 представлена оптическая схе- 15 ма устройства; li8 фиг.2 — распределение поля нэ выходе поляризэционного блокэ вдоль диаметра, ориентированного под уг, лом+45 к осям х у, при взаимно параллельной ориентации плоскостей пропускания 20 всех поляризаторов; нэ фиг.3 — то >ке, но при развороте второго поляризэтора на 90 ; нэ фиг.4 — распределение поля в задней фокэльной плоскости опти lBGKOI системы вдоль оси х для случая, когда исходное иэ- 25 лучение когерентно.

Приемная оптическэя система содержит последовательно установленные и оптически сопря>кенные поляризэционный блок 1 и обьектив 2, Поляризационный блок 30

1, в свою очередь, состоит из последовательно располо>кенных по ходу пучка первого линейного поляризатора 3, первого преобразователя 4 поляризации, выполненного в виде клина 5 иэ оптически активного 35 вещества, который дополнен до плоскопараллельной пластинки аналогичным клином

6 из оптически неактивного материала, второго линейного поляризатора 7, второго преобразователя 8 поляризации, идентич- 40 ного преобразователю 4 и состоящего из оптически активного клина 9, ориентированного ортогонально клину 5 и дополненного до плоскопарэллельной пластины клином

10 третьего линейного поляризатора 1 I, 45 причем плоскости пропускэния линейных поляризаторов 3, 7 и 1 I, в исходном положении параллельны, Показатель преломления оптически неактивного материала, напримар стекла, 50 клиньев 6, 10 равен среднему геометрическому показателей преломления для лучей, поляризованных по кругу впрэво и влево, для оптически активного вещества,;anpv,мер кристаллического кварца, клиньев 5 и 9. 55

Толщина Н плоскопэрэллельных пластин 4

7L и 8 определяется соотношением Н =: —, где

p р- вращательная способность оптически активного вещества, Второй поляризатор 7 может быть выполнен с возможностью вращения вокруг оптической оси системы, Приемная оптическая система работает следующим образом, Падающее излучение поляризуется линейным поляризатором 3 так, что каждый луч пучка излучения является линейно поляризованнымм в вертикальном направлении.

Преобразователь 4 поляризации поворачивает плоскость линейной поляризации каждого луча линейно поляризованного пучка на угол, пропорциональный удалению этого лучэ от вершины клина 5 преобразователя.

Изменение угла поворота происходит в вертикальном направлении. Далее излучение поступает нэ линейный поляризатор 7, пропускание которого в каждой точке с координатой Х в вертикальном направлении пропорционально sin (ë õ/L), Излучение на выходе поляризатора 7 линейно поляризовано в вертикальном направлении. Преобразователь 8 поворачивает плоскость линейной поляризации каждого луча на угол, пропорциональный удалению этого луча от вершины клина 9 преобразователя, но уже в горизонтальном направлении, И, наконец, излучение поступает на поляризатор 11, пропускание которого в каждой точке с координатой у в горизонтальном направлении пропорционально sin (_#_ylI ). В результате распреде2. ление интенсивности излучения в поперечном сечении пучка на выходе оптического поляризационного блока 1 будет иметь вид . 2лх . 2,7гу

F (х,у ) sin sin где F(x,ó) — распределение интенсивности нэ входе поляризационного блока 1, обычно являющееся равномерным. Таким образом, изменение распределения интенсивности по поперечному сечению пучка осуществляется в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При этом преобрэзователь поляризации 4 с поляризатором 3 и энализатором (поляризатором) 7 формирует распределение интенсивности пучка в вертикальной плоскости, а преобразовэтель поляризации 8, повернутый относительно преобразователя 4 на 900, совместно с поляризатором 7 и анэлизатором (поляризатором) 11 формирует распределение интенсивности пучка в горизонтальной плоскости. Центральный луч пучка в поляриэационном блоке полностью гасится (фиг,2).

Затем излучение поступает на обьектив 2 и фокусируется B его фокэльной плоскости на приемной площадке фотоприемника.

1659961

Если обеспечить возможность вращения линейного поляризатора 7 вокруг оптической оси Z, то можно плавно регулировать разрешающую способность оптической системы, В частности, если повернуть поляризатор T на 90 так, что он окажется скрещенным с поляризаторами 3 и 11, то распределение интенсивности на входе объектива 2 имеет вид, показанный на фиг.З, с максимумом в центре и спадом по краям.

На фиг.4 представлены результаты вычислений распределения поля в фокальной плоскости объектива 2, где это распределение представляет собой функцию рассеяния точки. Функции рассеяния точки на фиг.4 соответствуют следующим условиям:

I — поляризационный блок отсутствует;

I I — плоскости пропускания поляризато- ров параллельны;

Ilt- плоскость пропускания поляризатора 7 развернута на 90 .

Формула изобретения

1. Приемная оптическая система, состоящая из поляризационного блока, включающего расположенные последовательно первый поляризатор, первый преобразователь поляризации, второй поляризатор, и объектива, отличающаяся тем, что с целью увеличения разрешающей способности приемной оптической системы в информационных оптикозлектронных системах при одновременном упрощении конструкции и юстировки, в поляризационный блок за вторым поляризатором по ходу пучка вве5 дены второй преобразователь поляризации и третий поляризатор, причем каждый из поляризаторов выполнен линейным, а оси их пропускания в исходном положении параллельны, каждый из преобразователей

10 поляризации, ориентированных взаимно ортогонально, выполнен в виде клина из оптически активного вещества и дополнен до плоскопараллельной пластинки аналогичным клином иэ оптически неактивного

15 материала, показатель преломления которого равен среднему геометрическому показателю преломления для лучей, поляризованных по кругу вправо и влево, для оптически активного вещества, а толщи20 на Н плоскопараллельных пластин, до которых дополнен каждый из преобразователей поляризации, определяется соотношением

Н = x/p, гдето- вращательная способность оптически активного вещества.

25 2. Оптическая система по п.1, о тл ичаю щ а я с я тем, что, с целью плавного регулирования разрешающей способности, второй поляризатор выполнен с возможностью вращения вокруг оптической оси сис30 темы.

1659961

0,982 7

) // èàêñ

Составитель В,Кравченко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Кучерявая

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1844 Тираж 346 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5