SU1247776A1

SU1247776A1 - Способ оптического спектрального анализа двумерных сигналов

Info

Publication number: SU1247776A1
Application number: SU853836255A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Менсов
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Горьковский Государственный Университет Им.Н.И.Лобачевского
Priority date: 1985-01-04
Filing date: 1985-01-04
Publication date: 1986-07-30

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах оптической обработки информации, например, в геофизике , астрофизике и т.д. Цель изобретени - повышение разрешающей способности анализа. Оптический двумерный сигнал, записанный на входном транспаранте 3,облучают пучком когерентного света. Прошедший свет преобразуют сферической линзой 4 и в фокальной плоскости 5 измер ют средние значени пространственных частот и интенсивности полученного спектра. Дл достижени цели транспарант 3 двигают вдоль оптической оси и наблюдают изменение интенсивностей спектральных компонент в фокальной плоскости 5 с увеличением рассто ни Z транспаранта 3 от начального положени . 1 ил. . i 0 оэ

Description

Изобретение относитс к спектральному анализу с помощью оптических элементов к может быть использовано в системах оптической обработки ин10

(, + j )/2 и интенсивностью

i,.(z)- А cos|2A(A-l,.-u,)z+

(. -.),

не разрешаютс по критерию Реле п фокальной плоскости 5, то они, пере- крыва сь, дают суммарный отклик в виде наблюдаемой компоненты со сред- формаций, например, в геофизике, аст- 5 ней пространственной частотой рофизике и т.д.

Целью изобретени вл етс повышение разрешающей способности оптического спектрального анализа двумерных сигналов.

На чертеже представлена структурна схема оптического спек трального анализатора двуМернь|Х: сигналов, реализующего способ п6в)1шени разрешающей способности.

Анализатор состоит из источника 1 когерентного света (лазера), коллиматора 2, входного транспаранта 3, сферической линзы 4 с фокальным рассто нием f и апертурой 2D и измерител (не пок:азан) амплитуд и пространственных частот спектральных компонент в фокальной плоскости 5 сферической линзы А.

Способ осуществл етс следующим образом.

Входной транспарант 3 устанавливают на оптической оси анализатора в положение-, совпадающее с положением сферотеской линзы 4 (). Оптический двумерный сигнал, записанный на входном транспаранте 3, освещают пучком когерентного света с длиной волны J от источника (лазера) 1, сформированным коллиматором 2. Свет, прошедший через транспарант 3, преобразуют сферической линзой. 4, т.е. осуществл ют Фурье-преобразование входного двумерного сигнала. В фокальной плоскости 5 сферической лин- зьт 4 измер ют средние значени ; пространственных частот и интенсивности IQJ каждой из 1 наблюдаемых компонент полученного спектра. Затем транспарант 3 двигают вдоль оптической оси и наблюдают изменение интен- сивностей I,- спектральных компонент в фокальной плоскости 5 с увеличением рассто ни Z транспаранта 3 от начального положени . Если какие- либо две спектральные составл ющие анализируемого двумерного сигнала

,«-Pl2 n(,.Y) + ,

где ( 2 Разность не разрешаемых пространственных частот.

15 Таким образом, периодическое изменение с Z измер емой в фокальной плоскости 5 интенсивности 1 означает, что данна наблюдаема компонента состоит из двух не разрешенных по 20 критерию Реле спектральных компонент . При движении транспаранта 3 вдоль оптической оси анализатора из-. мер ют его рассто ние Z от начального положени , при котором интен- 25 сивность 1(Z)принимает начальное значение , т.е. измер ют период изменени интенсивности т -и наблюдаемой спектральной компоненты как функции рассто ни Z. Зна длину вол- 30 ны ) источника когерентного света 1, по измеренным зна 1ени м и Z и формуле 1/( Л / ) определ ют разностную частоту, а по формуле , 1 оценивают значени прозе странственных частот не разрешаемых по критерию Реле спектральных составл ющих анализируемого двумерного сигнала.

Claims

40 Формула изобрет ени

Способ оптического спектрального анализа двумерных сигналов, заключающийс в том, что анализируемый оп45 тический сигнал на входном транспаранте освещают когерентным светом, прошедший свет преобразуют сферической линзой, в фокальной плоскости линзы провод т измерени амплитуд

50 и пространственных частот наблюдае- мых спектральных компонент, при этом осуществл ют движение транспаранта, отличаю щийс тем, что, с целью повьш1ени разрешающей способА - амплитуды ,

Y,, - начальные фазы; - проекции на оси X и У пространственных частот ,,

(, + j )/2 и интенсивностью

i,.(z)- А cos|2A(A-l,.-u,)z+

(. -.),

не разрешаютс по критерию Реле п фокальной плоскости 5, то они, пере- крыва сь, дают суммарный отклик в виде наблюдаемой компоненты со сред- ней пространственной частотой

где ( 2 Разность не разрешаемых пространственных частот.

Таким образом, периодическое изменение с Z измер емой в фокальной плоскости 5 интенсивности 1 означает, что данна наблюдаема компонента состоит из двух не разрешенных по критерию Реле спектральных компонент . При движении транспаранта 3 вдоль оптической оси анализатора из-. мер ют его рассто ние Z от начального положени , при котором интен- сивность 1(Z)принимает начальное значение , т.е. измер ют период изменени интенсивности т -и наблюдаемой спектральной компоненты как функции рассто ни Z. Зна длину вол- ны ) источника когерентного света 1, по измеренным зна 1ени м и Z и формуле 1/( Л / ) определ ют разностную частоту, а по формуле , 1 оценивают значени пространственных частот не разрешаемых по критерию Реле спектральных составл ющих анализируемого двумерного сигнала.

Формула изобрет ени

Способ оптического спектрального анализа двумерных сигналов, заключающийс в том, что анализируемый оптический сигнал на входном транспаранте освещают когерентным светом, прошедший свет преобразуют сферической линзой, в фокальной плоскости линзы провод т измерени амплитуд

и пространственных частот наблюдае- мых спектральных компонент, при этом осуществл ют движение транспаранта, отличаю щийс тем, что, с целью повьш1ени разрешающей способности , транспарант двигают вдоль оптической оси и измер ют рассто ни Z транспаранта от сферической линзы, соответствующие периодам изменений

312477764 . .

интенсивности наблюдаемых в фокаль- странственной частотой, определ ют ной плоскости сферической линзы спек- по формуле тральных компонент, а разность частот

А , не разрешаемых по критерию Ре- -v

ле двух спектральных компонент, с®- s

ставл ющих наблюдаемую спектральную где Л - длина волны когерентного компоненту с измеренной средней про-света.