ГОСТ Р ИСО 15367-2—2012
У датчиков Гартмана размер пятна dp приблизительно равен:
(
8
)
где ds — ширина стороны квадратной апертуры экрана;
LH — расстояние между экраном и чувствительной поверхностью приемника излучения.
Приближенное выражение (8) справедливо только при LH » d*tk.
Смещение пятна дх. вызываемое локальным горизонтальным градиентом волнового фронтав
соответствующей субапертуре, описывает выражение
ДХ= (\Л*.О)
а максимальный горизонтальный градиент волнового фронта — выражение
8
Их. max 2(_н
L(Ю>
Следовательно, во избежание перекрытия пятнами друг друга отношение должно быть менее
dJ2L Для достижения приемлемого динамического диапазона при минимальных перекрестных иска
жениях отношение LHIdsдолжно быть менее 2dxJ5k Дальнейшее уменьшение этого отношения
позво ляетрасширитьугловой динамическийдиапазон,но
приэтомвозможновозрастание неопределенности измерений.
Для вертикального направления справедливы все вышеприведенные соотношения.
В случае круглой апертуры в экране диаметром ds максимальный градиент волнового фронта
определяют по формуле
(
11
)
Следовательно, для достижения приемлемого динамического диапазона отношение LHldxдол
жно быть менее d j2Х.
П р и м е ч а н и е — Динамический диапазон может быть дополнительно расширен при использовании ряда
алгоритмов обработки изображений.
Неопределенность измерений зависитот отношения сигнал — шум приемника излучения ичисла
ого элементов, охватываемых пятнами. В частности, неопределенность напрямую связана с парамет
рами как приемника излучения (размер элемента и отношениесигнал — шум), так иэкрана (расстояние
до чувствительной поверхности приемника, расстояние между элементами, размер субапертуры, а
для датчиков Шока-Гартмана еще и фокусное расстояние). Для обеспечения высокоточных
измерений необходимо, чтобы формируемые микролинзами/пинхолами пятна освещалиУоблучали
по крайней мере по два элемента приемника в каждом направлении.
Динамический диапазон преобразования приемником излучения плотности мощности/энергии
излучения должен быть не менее 100:1, а его пространственное разрешение — по крайней мере вдвое
более d . d .
лУ
6.3 Измерения
6.3.1 Юстировка
Пучоклазерного излучения иоптическая система должны быть съюстированы коаксиально сред
ству измерений фазы, расположенному в сечении лучка с координатой zm.
6.3.2 Установка субапертур
При регулировке и контроле распределения пятен, формируемых матрицей микролииз или лин-
холов. на чувствительной поверхности приемника излучения должно быть установлено, что они цен
трированы относительно сетки (матрицы) приемника. В принципе, в каждую зону (ячейку сетки или
элемент матрицы приемника) должно быть вписано только одно пятно (рисунок2). Центрирование рас
пределения пятен достигают поперечным смещением сетки приемника либо наклоном всего
приемника излучения.
При сильных искажениях волнового фронта пятна могут перекрываться или развертываться
вдоль соответствующих им субапертур, что искажает результаты измерений волнового фронта. Во
избежание этого явления следует масштабировать сетку субапертур.
Распределение пятен £(х,у) [Щх. у) — для импульсного излучения] должно быть зарегистрирова
но и сохранено в электронной системе обработки данных. Примеры измеренных распределений пока
заны на рисунке 2.
6