NED365186NED

- 14 - Поскольку теневой метод обеспечивает измерение не компонент вектора   Pg   , а косвенное измерение площадей   P,jS  , то возникает вопрос перехода от площадей S ( j , P′ ) к вектору   Pg   . Этот переход определяется в первую оче- редь параметрами задающей и визуализирующей диафрагм. Исследование связи между вектором   Pg   и площадями S ( j , P′ ) в зависи- мости от параметров указанных диафрагм с целью оптимизации работы тенево- го метода, является существенной составной частью настоящей работы. При этом ограничимся рассмотрением случаев, когда предельные смещения изо- бражений задающей диафрагмы g max можно считать малыми по сравнению с размерами визуализирующей диафрагмы (см. условие (5)). Это удобно и с точ- ки зрения теоретического рассмотрения, и с точки зрения конструктивного обеспечения, и с точки зрения использования светового потока, и с точки зре- ния разработки алгоритмов обработки результатов. Обсудим теперь вопрос о порядке величин, измеряемых теневом мето- дом. Теневые приборы используются как для решения задач контроля малых деформаций оптического волнового фронта, составляющих доли длины волны света, так и для решения задач оценки больших деформаций волнового фронта, составляющих десятки длин волн. Первая задача, в основном, характерна для контроля оптических деталей и систем, а вторая, например, при исследовании газовых и жидкостных потоков. Подход к решению этих задач несколько различен. Для решения первой (прецизионной) задачи используют узкие (точечные или щелевые) источники излучения (задающие диафрагмы), и реакция теневого прибора на смещение изображения источника отличается резко выраженной нелинейностью и боль- шой крутизной на определенном малом участке. Для решения второй (с большим диапазоном отклонений) задачи используют протяженный источ- ник излучения, и реакция теневого прибора на отклонение лучей отличается широким диапазоном и линейностью. В рамках представлений геометрической оптики (без учета дифракционных явлений) вполне допустимо рассмотрение только второй (с широким диапазоном отклонений) задачи. При решении задачи с широким диапазоном отклонений, как отмечено выше, можно считать, что величины локального смещения изображения за- дающей диафрагмы в плоскости визуализирующей диафрагмы ограничены не- которой предельной величиной g max При этом целесообразно рассмотреть два варианта цветного теневого метода, которые можно назвать светлопольным и темнопольным. Светлопольный вариант цветного теневого метода характеризуется тем, что размеры изображения задающей диафрагмы достаточно велики – настоль- ко, что изображение задающей диафрагмы всегда перекрывает экранирующую (непрозрачную) зону визуализирующей диафрагмы, причем так, что расстояние от границ этого изображения до границ экранирующей зоны превышает g max . Тогда при любом допустимом смещении изображения задающей диафрагмы экранирующая зона визуализирующей диафрагмы будет находиться целиком