II Содержание программ по предметам:
«Источники и приёмники излучения»
Источники оптического излучения: классификация, основные параметры и характеристики, номенклатура, схемы включения, область применения, эталонные излучатели, чёрные тела; лампы накаливания, дуговые и газоразрядные лампы; полупроводниковые излучающие диоды; твердотельные, полупроводниковые, газовые, жидкостные лазеры; естественные источники излучения.
Приёмники оптического излучения: классификация, параметры, характеристики, области применения; основные типы фотонных приёмников, тепловые приёмники и пироэлектрические приёмники, многоэлементные и координатные приёмники, схемы включения, электронно-оптические преобразователи, телевизионные передающие трубки.
«Оптические измерения»
Значение оптических измерений. Назначение методов и приборов оптических измерений, области их применения. Основные этапы оптического измерения, роль оптического изображения. Единица измеряемой величины. Обработка результатов измерений. Вид изображения тест-объекта «святящаяся точка» в зависимости от аберрационных ошибок оптической системы.
Влияние положения и формы волнового фронта после оптической системы на положение и структуру изображения. Прямые измерения, их разновидности: - метод непосредственной оценки, дифференциальный метод, нулевой метод, метод совпадений. Косвенные измерения: определение, существо метода на примере работы сферометра. Источники ошибок оптических измерений, связанные с измеряемым объектом. Источники ошибок оптических измерений, связанные с измерительным прибором.
Систематические погрешности – примеры, пути устранения. Случайные погрешности, способ их уменьшения; промахи. Понятие точного измерения и точного измерительного прибора. Технические измерения, требования к прибору. Допустимые систематические погрешности. Исправленные результаты измерения.
Обработка результатов технических измерений. Критерий точности. Способы повышения точности. Относительная погрешность. Определение погрешности прибора; сложение погрешностей; поверка приборов, оценка абсолютной и относительной погрешности. Понятие измерительной наводки; продольные и поперечные наводки.
Размеры центрального тела дифракционного распределения интенсивности в изображении тест-объекта «светящаяся точка» Угловой размер дифракционного кружка. Разрешение пары светлых точек – критерий Релея. Разрешение в пространстве предметов: - линейное; - угловое. Разрешение пары тёмных штрихов в пространстве предметов.
Чувствительность поперечных и продольных наводок визуального измерительного прибора. Выбор увеличения визуального измерительного прибора. Влияние аберраций на чувствительность наводок. Соотношение чувствительности поперечных наводок с разрешающей способностью глаза.
Типовые узлы оптических измерительных приборов: - коллиматор; назначение, схема, элементы схемы; тест-объекты для оценки качества оптической системы и характеристик качества изображения.
Требования к осветительной системе коллиматора; согласование апертур осветителя и коллиматора. Требования к фокусному расстоянию, соотношение диаметров зрачков, относительное отверстие, поле зрения, спектральный состав излучения, цена деления сетки коллиматора.
Зрительная труба для оптических измерений: назначение при продольных и поперечных наводках. Схема. Увеличение. Форма сетки, определение ширины штрихов. Диоптрийная трубка.
Измерительный микроскоп: назначение, схема, оптический интервал, увеличение объектива и окуляра, всего микроскопа. Способы изменения увеличения микроскопа. Пределы увеличения микроскопа.
Автоколлиматор: схема, назначение, формула для определения угла поворота объекта, превращение зрительной трубы в автоколлиматор. Автоколлимационный микроскоп: схема, работа в автоколлимации от плоскости, от вершины и центра кривизны сферической поверхности (схема), назначение.
Экспериментальные методы оценки качества изображения: фотоэлектрическое сканирование. Изофотометрия функции рассеяния линии. Интерферометры Майкельсона, Тваймана и Физо. Схемы, их унификация и взаимопревращение, достоинства и недостатки. Лазерные интерферометры.