Методы радиометрических расчетов, основанные на приниципах теории оптических приборов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

ГИЭДАРСТБШагг ОРДЕНА ЛЕНИНА К ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ОПТ УТЕШИ ИНСТЙОТ ИМЕНК С.Х.ЬАВЙЛОБА.

МЕТОЛК РАДИСМПРХЧЕСЖХ РАСЧЕТОВ, ОСНОВАННЫЕ НА ЯРШЦИЛАХ ТЕОРЖ ОПШЕШХ ПРИБОРОВ

( 01.04.05 - опгихз )

Автореферат

диссертации на есискгниэ ученой степени кандидата физксо-ыатематаческмс наук

На правах рукописи

ПСИН Андрей Задорьез;гг

Ленинград 1691

РаОота выполнена в Государственном ордена Ленина к ордена Сктпо'рьског революции оптическом институте имени G. И. Вавилова

Научный' руководитель -

доктор физико-математических наук Ю.А.Фмгонтов

Официальные оппоненты :

доктор физико-математических наук В.Р.Кирогтов доктор технических наук й.В.Яейоахсон

Водужак организация -

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (г.Ленинград)

защита состоится ¡V\ СШТ*} г-

в " часов на заседании специализированного совета

К 105. 01. 01 в Государственном оптическом институте имени С. И. Вавилова < 199034. Ленинград, ГОК ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

•i¿O-clJj^jJtit

Автореферат разослан "scv-q^uj^imi г.

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат физико-математических наук И.Н. Абрамова

(с) Государственный .оптический институт имени С.И.Вавилова, 1991

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность towh. Традиционная радисмотрия поотровиа на фвноуонолог'хюсхюс тзсиятагас, тзккх :ак "геометрических фактор" я "язблюдпеуа?. птлпдь источника", 2 основоннне на этих понятиях метоп;,: расчета испс.льзухгг априорн:1© предло-гожок^ об астопнаю, ивдикзтрксг которого подчж^-.ото.ч э^ксчу Лзчзортз.

) язгтслцгс 5ро.«л зачетно игьяиись лохкпех построения рядисуетрж. мохо:;л ¡¡■ундауоптэ.льн^х опт/чос^щ: теор^г. Этчсстл это гэя.з--з!ш с взгров^сс Kocoxfiyy.jcvb« счж.енгш псиятигногэ ашзрата радюмтр/к от- заглеэниа пергда-гях оз феноменологических тоориг. ¿руг-я з?г-г.тнз «сстоэт в прдктинзскса потребности обобщения г-слгг':'..ч>: и состкстатда традиционной рзжекетряи

h'i случог асточч.-.коа с жожбольпск хнхэтзтриссй, б честности, св-зтсрзссеий-гада олеконтоь гтчйорез фотстехняж.

IX.iL P-AOXCSI25Z /ЗКСЕРГАЦКОКНСЯ РОКОТЫ состоит в toy, чтосы, исходя из достаточно с С in IX законов v. лр'.енц/пез

екммэтрж оггггшсних ТТр'/ЙОрОЕ, рчзгззстзть одш мотод галио-¥етри~;оскух расчетов, г.ооьоляв^г получки» практически боулуо результаты Там, гдг мэтеда традиционной радоохвтрки недостаточны, в. частности, учесть асгигаэ индикатрисы .первичных и вторкчккх источников на прсцосс фсрирсваккя изображения в идеальных игапеюккх np-/dopax, тзких.яок приборы фототехники: фотообъектив, вкдзискатоль зор^льиого фотоаппарата */. ксндэксор диапроектора.

ЗАШ^ЕМЫЕ КОШЕНИЯ

1. Совокупность понятая рздасметрии, согласованная с аппаратом гауильтопсьок oirract.

2. Системотехнический мотод заорготичзскота расчета идеальных оитйЧоских ' систем с квапимлсродным нелаййэртсвым источником.

3. Теория эффективных диафрагм, а частности, понятие "аф^активно-точечяого хсточдикэ''.

4. Метода« энергетических расчетов приоорои фото- диапроегахион-ноЗ.техники.

Научная новизна грйо-гу .

1. Развит аппарат гзадмьтоз'ээо?'. радкомотрки, позволяющий описать перенос энергии •изучения чсро:-. злииосяао приборы различных типов, з полном сб'ьомо нсяслулуя узтохггпг-таскиу. аппарат и методологав «кхзкккк п гесржс лйкойяых систех.

2. Основная тзорекг ргдигкетркх - теорема об ю<варх«?нтности яркости по лучу - ?зпксакз ву,е? дл-йарои^изльногс уразнония через гамильтониан сятхческсг стазы.

3. Отуечеко , ч^о вырмоник. сп/.сьзза'.'.еу.у ьлиинип икдикатрисьг квззиолноросног-? у.сточкикз-объекта нг спал ссволекнссти ст •донтрз к край плоскости изсорзаегля ¡свально* олгичаскоя системы, жокко прю&ть вкд сьорпси х. исггсльзовзть для его анализа математически?. аппарат теоркд; липамьЛ е/.стим.

4. разраоотэка теория о^фокппшых ди-зфрагх, позволяющая, проводить онергз-ичеспие расчеты идеальных ссткческкх систем с сугубо нолэмзортовыки квазасдаорсдаыки источеикэуи, ислоня из принципа

Максвелла .

5. Прихокенке понктигного аппарата гахлльтоновог: рздиоуетрки к энергетическому расчету конденсора диапроектора позволило доказать,что "эквивалентная прзлсулягащая поверхность" конденсора, рассчитанного на преобразование ламбертовог индикатрисы источника в равномерное распределение освещенности по экрану, Ихзет вид поверхности второго порядка.

Практическая значимость результатов.

1. Методы теории лшюалых систем и теории эффективных диафрагм позволили исследовать влияние формы индикатрисы .матового фокуси-. ровочного экрана на светосилу к точность фокусировки видоискателя зеркального фотоаппарата.

2. Введение понятия "эффективно-точечный источник" позволило разработать новый'подход к проектированию радиометров, з частности, предложить телецэнтрическия метод измерения яркости.

3. Предложено радиометрическое описание виньетирования в идеальных оптических системах, учитывающее индикатрису -источника.

Ли^лг^хлш:. Оснсзниэ результаты получены личне автором. £Му

држадлом'т разраблхз угтоу.^г/;;оскс-го аппарата, доказательство ccKcsnwr г::л::;-о.:"л'г :: рз.ггот конкретных оптически: 'систзх.

Алруйзгт/к р^аультугсв ачДсть: . Результата ;г/ссзртз:г.;:;:п-:сг рэбсгЫ догмах--¡ли-'Ь аэ 4 кенфтшеиа ссцйалхстхчоокях стран по жидкик гслстздлйк, ic.vjz'.zz; -'-'В.; г. < тазисы, Т. I, е.. -III - 412),

I кзн^зккцдо"' "Огггхч^сксэ изсерачс-н"»«! '/. рогг'стгжрук-ср^дь", :ss<xm-z>.::., ТйВ г. < -тожь:, с. 133 ), I • 5сесохзн;м

глнгсзи^уз ::с -¿¿сусхри^ггвгаскж пз.5те.рз», 'Суздаль» 1У&2 г. <.~гетмк\ с. сЗ), дг^-глз-т-этгахчесг'-:";? код-^чрепцж аологос спо-ЕИ-глистсз, .jSHifuT..;.", Д'йй г. (тезисы, с. 04),'3 дзупгс-тзхитеое-ксх егчжэро "C:-7.;'i4:;-::>:' спойствя ¡глдк'/х криЛагдеп.х ух дру-че-:о:ие", -Тол:.*;;:.rvi.0 г. (те?ись:, с. ':■:'■}5, 2 Зсэссяздся кедфе-ре-'дда'. гХтсплпар^тура и '}с:\ттрафхя'', .Гепи^гр^д,

1Э83 г, (тозиск, сЛ'Л), 2 эсеео&зноа ко^ер-емхди у,олэдых учодкх X "Г£>СрС'ТГ!^СК2>: z пряклздязг! с~~с<г", ¿здингрлд,

ISiiS г. ( тезисы. • г. 'I .Есесовзпг'ч озхинаре "Одг/лса

у.идчкх йркетьллав", У.з<-хзэ, 1у37 г. (тезисы, Г.4, с. Ь4(3, 548 ), 3 1-ге:-сзно2 кс-фгроядии ученых и специалистов "Тесротх-

чее:<Э'-. •/. прдал-эднуя огггмкз", .".окикграл, 1У8Й г. ; тозкек, с.302. 3?cj) , S Всесоюзно/ "йилкиэ кркзтзллм и ж прзктиадс-

хое аспхпдсьакия" , "ернягов , 1У8в г. ( тезисы, о. 546, 548 ), "The У th liquid --гугга«-ciirirs-nci» of social let countries", kraxov, poland, i."--:9 ( »^чго-'з, v-. 2, к 14 ) , xi' зсйсоюзко.ч

секинэро "/хг,ульсчзк фгтмютряя", Москва-, ISSO (тезисы, с.О,II),

II Зсрссвзясм.сеу.ж-'аре "Сппйсг киягпо: кристаллов" , Красноярск, 17-21 соятя.:ря. IC00- ( теимы, с. "Г } „• II. Всессюзнап кокферзкдия "Оитачоское л.региетрирущко срсды"', .Ленинград, 2325 октября-I9S0 (тззись:, с. '23, .35 ).

ДЕШ5Ш5Е* 0снсзнь:в результаты ко /дехо диссертации опубликованы s 12 статьях и шрот/.сло!й;ь:х г»ыл? тезисах докладов.

Оггуктура даесертзцфг /. gc coufo. 4к?сертасю}' состоит »з введения «-.четырех гдзй, ¿ихтиография ^к.т.очрот 164 нэимэнования. Fadota у.йдс;«шэ на. 121 стратам' мзаисгасмого,- рекота и содер«;гт 35 рисудков.

CCZ^PHAS-E PASOYa 3 первой глазе рао'оть: литого: глээдложок

общий псдг>гс,г; к nocTpoo-rxv. р?::;::ж;тр::п жил^-йоттс:--:-:* ;'оточh:í;;oe. Суть его з ссздгну;: с::о:д:гл:'г:рсиг.;д:сго ;*згемет::noc:;sTC а::::грэта для огкеаьи:; посояоса гзтени :'злуче:-::'л чгтв« оптн^скио псиЗсры

оо.чт.ги-ч '.мз-— ithv; :: .J лт-^.'т. irn на стоили/.-

itar. rс:::" прио'-зрог. : :i ers.-:s:írie;cr.:«

пр::;;:-;:;; ост.летрки.такп': к;:;: тооплолурт;:;:':: и cc;: с^'гттнчность. Cy.'jr:-: -.ту поузго под;' Ii т'-'Г: ::.-;.: ьстрочоются

л '...".сy:rr;¿т'~:-: л б pr-отах по сьстс-

техник;- х ¡[лтопзтрии. Поотому ь порво;: глоте- тглг с/стс-мзтпзи-ру.с-тсн б литературе тпоссоУ: кострсснн;, род>.с:-:?трин ?.а

баге оптических TsayM : ггжьтсвсвэг етшзг,

теории лпнекных систем ( оптики Сутъо ) тс--с сип частичное когерентности.

Здесь se циелпг.-;ягз гзакгкз соглзссе.:.1-к:. г.с-нглхямго sacs-рата оптики, оютотохиики и традиционно:: :;.отоу/отгин .в ток часта, которая используется да гдаргвтлчосвсго < рзд'лэмзтргжекого ) рас тага стттпчуск;:;-: сиот-зу.

лагшз литературных кеточякхоз показал, что для реализация важседняого подхода к построению рздисустрн.1 достаточно согласовать известный слстеу.отехпхчзсхкг. кгтод расчгтэ ссвэкэкасстк с методологией трад/тт-окно;: ^л'онзтопн, ¿а.лг;:у:.л:о;:ся на тосреу.з oö инвариантности яркости по лугу (гла:;-; 2), и приманить стст метод к энергетическому расчету идеальных о«п:ч?а:.с£ скстск, з частности, сптичзскои сястекы с телецоьтрилос;"/::: ходсу дучзк (глава 3) и видоискателю зеркального фотоаппарата (глава 4).

Ьо второй главе показано, что нрдатгк з г^г.сльтонсвсг оптика интерпретация оптическая оси об системы ка:с аналога оси времени гзхультсповоа моханихи позьсо'йт построить h'jsitoum аппарат, удяЗныг дли рашюкэтркчэсют расчетов. еззто&ся луч в пересечении с плоскостью t = с характеризуется координатой ч = (х,у) и направлением - "скоростью" ч == cq/dt или "пчп.ульсск" р, кодулк которых припорпионзльнь: ТаНГОНС.у /ч/= tf" ИТ,: синусу /р/= IIEÍ-ПО? угла о мэн®у дучек и оптически?. осью сжягсжы ( п - показатель преломления среда ). Злэксвгзрпыт го>, .ч.ччпр:чосюй пучок лучей заиихивт некоторую сСласть как в щ ¿стрянетз© скоростей <зч," так

ó

и в гсострзстье :«х,„ту.".:-с;з <т>. Поточ ¿0, яэрвасеиуыг этим пучке« лучрл, г-о.^? ои'.са'гч способами :

аф -■- -Гч х-,-} г. ■<_>)>},

гле; (»м-:; - плсл-ссть ...""на в пространств:? скоростей ("га - сила

свет:;";, а .■- (р) -- "-готчость п'г.окэ в прсстрачстт.з /•мпульссз

("л2-л - сила сьята" :.гз чисто го'логрическкс рассучикзниз легко понять, что

.;('-)! i ,<? {л •!/>' 1 1- ч ) сс8 0 ,

где -с=.://* п"

За;г/.с:1упст*с ? от к;;пр9Ь.:<?н:'.й в прсстракст&е назовем

:: "г.с. Оукппиж ^ч; хсжно йнторг'-о';:•:.;:.■: глг.;-.ро;у!лз:-кг по плоскости

Расгг.*.-¡ь..спи по глупости г - г нззсв;-", "гЬь— ¡г-.п^ссгриссй" ч- ■ Сна связана с 'Чй-тади-лятрисой."

¿гд-мчгл: соратаих къ-и.рстоь:

чг- ч

Ц. (Я.,- -и - ~2 --} • :1)

ПсЕррхкоегро-у: л1;»: хк хзрактррхсг/лаих потока, излучаемого плссхж источилзля.втгся :

"удал'.коя ^ч-гула с^тз" , ч) = лечч)ЛН

и "удельная тЦг.-гкла спстз" з (ч,р) = (р)/<М ,

А П

гда яч - элемент излучш.чок поверхности.

Оттг,ж, что точкл 1>7.г>) - здахочт фазового пространства. Следовательно, •*унк;кй задана из фазовом пространства, и ез звелв^та при ззмэье&и сочснхр. ь описывается дифференциальным уравнение» :

V* -Л • , (2)

где Н;ч,р;г> - -/ п" V 'I , ) - п" - га»ильтонигя оптической системы,

а [---,-] - "скоока Пузссоаа" . Функцию в естественно назвать

1*»

"фазовое яркостью",так кзк ста связана и традащкоинок яркостью В прообразах',аъчюм подоаил типа иэкопэ обратных квадратов (1):

Показан::, что дяффоренш?альлое;уравнение (2! Ькзквалснтио Фундаментальной теореме радиометрик - теореме со' инвариантности яркости по лучу, что 'позволяет рассматривать ото'уравнение в качество основного уравнения родиоу.этрии, то ость предполагать, что эго решения ксчорпываит предает 'радиометрии.

Здесь ш показано, что из решения основного уравнения для случая однородного истсчзкса в (ч,р) = я п (р) х слоя' оптически

* ¡1 И

однородного пространства'тслцкпы а естественно следует системотехнических метод зачисления осве.аэнностек. Крежз того г показано, что поток 'Излучения .от такого, однородного источника через пару дизфрагх т°(ч; и тДч ), разделенных слоем.оптически одасродаоя. среда с толщинок г, примет "зщ "скобки Дирака" ( "Ьгаскег" ) -функционала с разностным ядром.

Ф = M<r°lgjr> г J | т'

14 J г, (q.-Ч) t(q-) dq (3)

для которого, при некотором ограничении на гладкость индикатрисы источника, выполняются ' все - аксиомы скалярного произведения. Это выражение заменит в кэшей теории принятое 'з традиционной радиометрии понятие -"геометрического фактора систему диафрагм". .

С помощью введенного аппарата показано, что "эквивалентная преломляющая поверхность" конденсора диапроектора,рассчитанного на преобразование излучения ламбертсва источника в равномерное распределение освещенности по экрану , имеот'вид поверхности второго порядка, сечение которой х = о однозначно опре.шляется через параксиальное увеличение конденсора ш :

при m = 1 - парабола' У = лг

7-л 2 • Y ? ' т. /иГТ

при ш > 1 - эллипс l^-j. где BS , ,

' + n ? • Y 2 - г, /ТГт

при m < 1 - гипераалэ >.1^'- где Г-m' ^у Т^ •

а

- 3 третьей глаз? лсстрсскнкй •хатс!у.тпг,,еский аппарат радиометрии используется оля энергетического ззсчстз реальных сгггичсских систем, в чэстяс-стй, с толецектрическим ;<ол~м лучей.

Показано, что опзд'освещенности 2:4'.;' - от центра' к хрзк изображения самородного источника з идеальней оптической системе с свойством агаьвтируздюс жирату, • ?эзметкных в

пространстве. пгел>",;7";в на расстояниях от плоскости ооекта, описывается выражением

м -г- ' с ч'

= | г., т (---- 4) 'й , . (4)

:г.~ Л - 1-0 ,т' 1

где а -• линейное у*еличрние аптгяэскгж систечк. В частно*. случае ощог агоргурйой -' с вирэшгл! (<о принимает ввд

свертки, а при дополни"гельных предположениях с лзуоестсзсу, законе излучения' источкпча и "з-шиофраг.чированног ■ в точку" агертурной диз^рэгу.а . эта.' езертхз с-жь'мется "законом косинуса четвертой степей;'.".

Въедете понятие зффзктивно-точечнеге- источника- : при радиометрических расчетах упоанс .считать, -что распределение освещенности по задней фокальной плоскости идеальней сптическог системы создает не реальный 'хюсгяч^лныа оОьеят-источник, з фиктивный точечные источчи;:, рэгяоложекнкг з задней узловой точке зтой оптической системы. С помощью этого понятия показано, что :

1) спад освещенности от 'центра к краю изображения на задней фокальной: плоскости {ч~} идеальной отгическсй системы типа фотообъектива описывается формулой

111

Е(ч/) м с г(-г-). , • • .

где ..■£■.- заднее узловое фокусное расстояние' оптической системы, • ^ ■

с = V I г=(ч ) ¿ч - "светосила Фотообъектива" ;

г Л, ° ' °

2) в случае ице-^льной оптической система с таявцэктрическоа диэфрзтчо-й V (ч )' освещенность.изображения однородного источника постоянна :

'ь-(ч-) ,сг- (6)

олзсь сл а | г' (4. ) g£ (qf ) j<1f - "cbctcciws тсхошьтричвскох

оэтхчвскоя енстомь:";

б! :<сд>: в плссчсспк осгвкта-ксточкикз ляйс ксляо)?гаьззй линза, для -cjropoz зх%-.снсй зрачок игрально;? оггги^.ско/ систечы т) является Тклолс-ь/гр/лоскс:: ддофрпгмоп. то

_ . К

; - — ь

где с" з j т' ..а_ j нЛч^,} - "с;:.ста::клз те-йкзитр/чггксй

спл-кссрссд си;тс.ч=", /.. - задкес? узлевос ¿''кускса рзсстоллпо

госоходихс снять прст/эсссч» yesgf рзсчгтсу ооксвз "с::.; сктидн:-; счочного истсч>к:::а" г.о форчулт к рчсчзтох на ooii'viv; "гд.н.-чдкс , ссгл-.хдс изгорел;.' т. качество

фплгиьког: источнике: надо россугтрнзать не узл-'/.-j сс'^у

сктич^ск:;: с/стож , г ьось гю входной зрачок. арок? тс ьеоо'хедяхо соглчсонатн споссс расчет?, ссволокесстп изобрзнепп;: сисгскетодок <4) z способ расчета с использование.« понягл-т "'Ч^октизко-тсчечко:о источника1' ¡с;. Дт.я этого рассуот-тн:х окерх'отичееких балнкс в идеальчо-й онтичоскоп системе.

0&п:ю для обоснования приацилз Хсксяеляэ попользуют баланс окергии, гас/.сгякьа с пзяодья "геохотрхч^сксго fgi-rropa" в предпо-лгегенк: лзхсертоза закона игдучонкп как реального, так и фиктивного хсточягкоБ. Засзссоу, уравнен»-» снзртвтлческого баланса для идеальней сдтическои скстоу.ь: при покодк "скобки Дирака", предполагая, что источник однеродок. Прклояонко Ролез точного аппарата для анализа стсго энергетического баланса позволило устанозить противоречие между 'теорией идеальных оптических схстам Максвелла (Ъ Которой вместо условия синусов Абб© БЫЯОЛЕЯётСЙ условие тангенсов) и принципом Максволла. Если верна теория Максвелла, то есть выходной лик г'(ч') и зрачок т®*^) идеальной оптической системы связаны с сходны:'. лкком т(ц) и зрачком (q j соотнесением

ч '

f т • !q ■ ) г г{__ ) t п:

где* т. у. ^ - лнне;\;г,;о увеличения в 7:лосчос7я>: люков и зрачков соответственно,то xapr-s • ; repztrri'KX Лиггл-гсго л'> v. веглхиого {М, -> жт.'нниксъ связан;.: сзотнопенноу.

Г у. ■= , i

S г;. 14 •- = С„ .

Слеповато .::-,чо, ли1;:-, ври i к s -- -i хорзктзр;;ст:ки

трального и н'.'тсчт'иноз сзвтддсп ( в чек и состоит

тг.ипди:i Максвелла ). Ее. т.: :трод::елс;:пГ7 , чтс rxracci Мзкоаолла выполняется., та для сслрононнн зпс рго~г г чего балтнеа ;ксггг.:г д?:;с и выхеднол. зрачок :п~о за-'онитъ '^'фоктивныу.п диафрасу.-.ун" :

■т " '

■ •"о1-'1 'Î Л . •

ГТродел О'лзктлвч":1 "'a.ípar:";: д, при :п —> о->-. ич~ер-'

препллзеоъ как две дчддд : • • 7. ":7Л70д:д:". Гр;о.Г':;с:н"е позятил '^(сектпгнз--гоночного источч^ча" стдсывост

aov.y точоччеду источнику - псточчдлу , измерение угдозых х?.у°.:съ-ристдк которого трудности но пролстлдлязд.Ото д;зб~..:/ло заманить трад/ционн:.:;: ::с;дод к грг/дкт^рсваппя радиометров, йазнруглигся ка Максвелла", до;:;д; поддодд', с снован:::,;:: на пепользо-

сСесновать "то^.*>нгрг»ескк2 узтод почеренчя саг-: света" и "тел?;;-;; грдд-скип ::гтод изчеренгл яркости".

Четвертая глава настоят.®?. работы носит сугубо яриклзЕяог

характер и пос&едгна исследованию ь.кйт-:у.я идаизтргсы узтовог-:. Фоку с -/.poB-T-iv ого экрана зеркального-фотоаппарата кг светосилу и точность,фохуеит^вьк видоискателя 'зеркального фото arc ;*рать.

£•. основа последования леч'.пт ' предположение-, что рассеянис света у.^тзвлу. фстусиро-зсчкын знраноу- обеспечивает согласование апертур тоьектиза и :нул;тра зплойгкгГолк. Г; качестве исчерть.й:;-»85« радиоуетричоскс?. . характеристики такого . видоискателя прэзигмгне использовать . -"адеутуру. видоискателя'. мркаЛькогс "фотоаппарата" спродгляеуу.-о выражением .

а-

•* Vi) = J т''."1";^' : г,') / . . • .

- а"

Зг.есь $<\; - гр-индикатриоз хэтоеого фокусправочного экрана, <г,) - апертура ссъекшвз, - апертура окуляра, а -п и

V - безразмерное угловые коордлкгты апорт>рь: (выходного зрачка) объектива и апертуры- (входного зрачка ) окуляра. ;

Имени., апертура видоискателя однозначно определяет его светосилу

а;

С's |-rf(r).) diT

и точность' фокусировки, ''характеристикой' которог является функция рассеяния точки видоискателя л;ч; ~ч'} с расфокусированным на величину д ос7окт;щск:.

1 ■' у 4 '■

.Aiq. -Ч- ) з г (--) .

Прсдлсйек критерий, 'псззслМйй-оптимизировать форму индикатрисы узлового фокусированного-вкрана''под кок1ср<птгую. оптическую-' схему видоискателя': .наблюдатель должен видеть в видоискателе изображение," сфзрчлроь.-йшое ;пучках . световых .лучей,- '.апертура, которото ' равно- апертуре пучка луччи, .формирующего■ Изображкие яз.фотоплеьке:

. т." (Г! J ~ Tf (Г; )■ .

Этот гритерий 'позволяет л?г ко -найти. кзчзяггггии азъку'й •• tg-HitfMKar-

рису матового 'фок.усмр.омЧноги' окраНа: 1: - ■ *•

^^ Г ■ > ' *

В случае осесимметричной индикатрисы и круглых апертур обьектква и окуляра с относительными отверстиями к и соответственно

Оточено, что кпазиоптималъная индикатриса обладает характерной особенностью - максимумом при угле в от нормали:

к - л' = —2-

Такой максимум момкс получить, если рассеивавшая поверхность имеет зад конусообразных выступов или впадин с углом при.основании « /(п-1), где п - показатель преломления материала фокуси-ровочного экрана. Размеры таких • конусов не доджы превышать предела разрешения глаза наблюдателя '( * хетжа ) • В качестве фокусироясчного экрана с кзазиоптимальной инликзтриссй можно использовать микрорастровый экран С коническими элементами.

В конце работы сформулированы оснсзкые результаты, научные и практические выводы.

квазиогтгимзльная индикатриса л'

примет зад

ВЬйСЖ V. ОСКОШКЕ; РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На базе гзхкльтоновог оптики еазг**з агшарэт, уяобкый. для расчета потока излучения в оптических приборах.

2. Предлсдан способ, записи Tt.ejxj.vK об инвариантности яркости по лучу в вило дифференциального уравнения, ' инторпретиг^а^гс чах основное уравнение гамилътснояой рздке.уэтрии .

3. Поковано, что в частном случае килзйоднородного источника перенос онере ни излучения через. ело? оптически однородного пространства' описывается интегралом свертки, з поток излучения чароз пару диафрагм, разделенных слэак оптически однородной с; о да,- списывается. функционалом, тип: "скобки Дирака".

4. Проведено аналитическое 'наследование форуь! "эквивалентной преломляй,.йй поверхности" конногсорз диапроектора, рассчитанного но равномерную освещенность экрана, при у словак, что источник -лгмбертзв. Показано, что яэрэкгиэльдед увеличение конденсора сдйозаочно определяет вид уравнения второго порядка, остывающего форму эквивалентно?. пр-едоуляхлю;; псьорхкости.

&. впервые предосшн аппарат,позво^н^цни аналитически исследовать ь.т>:я;:по индикатрисы източкикз-объектз на равномерность оевздон-кости плоскости изображения ' цдвзльнси оптической системы с произвольным числом зиньотирухадйс диафрагм. Показано,что в случае одно?. аповгурной диафрагмы ото Влияние' оцисызоотся оператоосм свертки.

6. Щл обобщения принципа МэксвеЛла на случаи однородного 'источника с произвольной индикатрисой введены "эффективные диафрагмы", в частном случае - "зффекткзко-точечный..источник",

7. Показало , что понятие"светосила" применимо лишь к том оптическим системам, которые удовлетворяют условна "еффективно-точечкого источника". Отмеченная особенность'позволяет предложить новый подход к проектированию радиометров.

.8. Разработан метод расчета влияния. индикатрисы .матового фокуси-ровочного экрана на светосилу и точность фокусировки видоискателя зеркального фотоаппарата.

9. Предложен, критерий оптимизации Индикатрисы матового фокусиро-вочного экрана- зеркального фотоаппарата,. Показано, .что в качестве фэкусировоЧНаго экрана с кВазиоШпмальной индикатрисой мон(но использовать микрорастровый, экран с коническими элементами.

'1.4

Результаты дкссертаготи опубликованы б слэдукжих статьях:

Т. Гхтж А. В., Дсреукхга А. А., Зеленовз -Л. А., Гсмиап М. Г. 'Ккскзкристчдярюския индикзтор выдержек дяя зеркального фотоап-тгзр?гз о онйктро;шь.у затворе:»:."СМП, -IííH. .-Г 2. -С. •12 - -15

2. Глд/к A. S. Ми'- агглчесхая- модель дияамичоского

раосо.чч/ч света в кмдких кристаллах. - Б кн. : Оптика яоижих Христа нов. -Л.. 7о>д-во ГОК. -1084. -С. 115 - 133.

3. Гитин А. В. ЭпергвтитесКкй расчет оптических шеток методами гархтнического анализа . - 3 кк. : йкпульсная фотометрия. -Л. -ISQfe. -ВУП. 9. -С. .'.8 - 35.

4. Гитин а. 3., Каретников А. А., Гомилии М. Г. Исследование закономерностях а^ктрически управляемого светорассеяния в нема-тических ¡к&цгаа кристаллах. Труда ГОК. -1988. -I. 60. Вып. 194. -С. -1Ü - 58.

5. Гитин' А. В. Радиометрия как раздел теории сптичоских систем. Оптика и спектроскопия. -1987. -Т. 63. Зып. I. -С. 183 - 188.

,6. Гитик А. 3. Описание процесса формирования изображения с учетом нелахбортовости источника-объекта. -Труды ГОИ. -1987. -Т. 64. Зып. КЗ. -С. 67 - 69

7. Гигин А. 3. Про по с с формирования изооражеяия при частично когерентном освещении. Оптика и спектроскопия.. -1883. -X. 64. Вып. 198. -С. 67 - 60.

8. Гитин А. В. Процесс формирования изображения при частично когерентном освещении . 'Груды ГОИ . -1088. -1. 70. Вып. 204. -С. 4 - 12.

9. Гитин А. В., Флегонтов Ю. А. Уравнение' переноса излучения чероз оптические средь; в гамиль.тоновом приближении. Огтгикз и спектроскопия. -1989. -Т. G6. Вып. 3. -0.636- 641

10. Гитин А. 3., Каретников А. А., Корженевсккй В. А., Токилин М. Г. Жидкокристаллический модулятор .для диапроектора. ОМП. -1989. -I 9. -С. 44 - 45,

11. ¿'/тин А. а. метод энергетического расчета видоискателя зеркального фотоаппарата с матовым фокусированным экране». ОМП. -1989. -I ?. -С. 50 - 52.

12. Гите; а. В.,. Ловил Б. а., Рюхин Ь. Б, Исследование влияния, матового фокусированного экрана на светосилу видоискателя зеркального фотоаппарата. ОМБ. -193У. -I й. -С. 44 - 45,

Подписано к печати 41.0) . Формат 60x84/18,

Печать офсетная. Усл." дач. л-. 0,93 Уч. -изд.-л. 0,76, Тираж 100 экз. заказ -Ю ■ . Гил. ГОИ. ' -Бесплатно.