专利名称：高分辨积分扫描装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于新的工作原理之上的光电扫描装置。
光电扫描的基本目的是将幅射图象的二维空间光强分布转变为时间顺序的电信号，以便利用电路或计算机等技术设备做近一步处理，存储和显示。光电扫描已经是一项比较成熟的技术，并且有广泛的应用；但是，作为光电扫描设备，不论是光电扫描鼓，激光扫描器，或飞点扫描器，都有一个共同的弱点，即它们的光束或电子束在图象上的点都有一定的大小，扫描以后对电信号的处理再完善，也不可能分辨出比该点更小的细节。
对更广的范围进行考查，接收处理幅射图象还可以利用照相和光学放大的方法，这在大多数场合都是有效的，但是由于感光材料本身颗粒大小的限制，很难做到5线／微米，即使能够记录下来，读出也是很困难的。用光学放大的方法，不可避免要受到光学仪器本身衍射的限制，而很小范围(如微米)内的光强分布常常就是衍射造成的，不可能用同样的过程将衍射的细节分辨出来。
许多场合需要对微小范围(如微米)内的光强分布的细节进行分辨和提取，K.Tanaka提出(美.应用光学，1987，2，390)选用一系列不同直径的针孔依次遮挡考查区域，对透过光做光电转换以分析光强分布情况。这一做法虽然可行，但只限于中心对称的光强分布，并且操作不便，数据间断，也不可能做到实时。
本实用新型的目的是要提供一种高分辨光电扫描装置，它能够对微小范围(如微米)内的光强分布进行探测，并且可以实时得到连续性很好的数据或图象。
本实用新型的目的是这样实现的在待测的光强分布平面上有一个不透光的挡板，其上开有一条透光的狭缝，靠近挡板有一个不透光的刀口，刀口边缘与狭缝垂直。当刀口沿水平方向运动时，透光面积发生连续变化，通过狭缝的光通量也随之发生连续变化，而光通量是光强对面积的积分，经光电转换得到一个反映光强对时间的积分信号，利用电路或计算机对该信号进行微分处理，便得到光强的一维空间分布。显然，沿垂直方向平移狭缝即可得到二维光强分布。
本实用新型利用刀口的运动产生一个反映光强积分的连续变量Ф，从经典的角度讲，到此为止能够分辨的点是无限小；同时，刀口的运动将光强I随空间的变化转变为光通Ф随时间t的变化Φ(x2)=a∫X1x1I(x)dx=a∫t1t1I[x(t)]vdt]]>其中a是狭缝宽度，v是刀口运动速度，t1x1分别是刀口边缘初始的时空座标，t2x2是其当前的时空座标。
刀口的运动加上光电转换，便将光学的空间分辨问题转变为电学的时间分辨问题，对后者目前已有成熟的技术可以做得很高。整个系统的分辨率是由光电转换及电路部分对信号的提取能力决定的，这就至少提供了突破由衍射所给定的那个极限的可能性。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出
图1是根据本实用新型提出的积分扫描器的平面示意图，图2是光电转换及信号处理的原理示意图。
下面结合
图1和图2详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
该装置包括一个不透光的挡板(2)，其上开有一条透光的狭缝(3)，靠近挡板(2)有一个不透光的刀口(1)，刀口边缘(4)与狭缝(3)垂直。狭缝(3)未被刀口(1)遮挡的部分形成透光面。刀口(1)可沿着箭头(5)所示的方向运动，挡板(2)带动狭缝(3)可沿着箭头(6)的方向运动。在探测区(7)内，刀口(1)的运动应当是匀速线性的，该速度必须准确测定，它直接影响到显示放大后的光强分布的空间定标。在有效区以外，该运动可以是任意的。刀口运动的全过程可以是一种振动，振幅可以远大于有效区。振动的驱动可以利用电磁，电致伸缩，磁致伸缩等多种效应，也可以是机械驱动。刀口的运动只影响显示时图象的变形和定标，并不影响分辨率。
通过狭缝(3)的光照射在光电转换器的光敏面(8)上，产生光通时间曲线(11)，经微分放大电路(9)产生光强时间曲线(12)，经记录显示装置(10)得到光强空间曲线(13)。光电转换器光敏面(8)的空间均匀性，时间响应，灵敏度及噪声都直接影响到分辨率。可按具体情况选用各挡次的光电池，光电倍增管或其它光敏元件。
权利要求1.一种高分辨积分扫描装置，该装置有一个光电探测器，其特征在于光电探测器前面有一个不透光的挡板(2)，其上开有一条透光的狭缝(3)，靠近挡板(2)有一个可沿着狭缝(3)的方向运动的不透光的刀口(1)，刀口边缘(4)与狭缝(3)垂直。
专利摘要本实用新型涉及一种高分辨积分扫描装置，它能够对微小范围内的光强分布进行探测。该装置有一个不透光的挡板(2)，其上开有一条透光的狭缝(3)，靠近挡板有一个不透光的刀口(1)，刀口边缘(4)，与狭缝(3)垂直，当刀口(1)沿水平方向(5)运动时，通过狭缝的光通量发生连续变化，经光电转换得到一个反映光强对时间的积分信号，利用电路或计算机对该信号进行微分处理，便可得到光强的空间分布。
文档编号G02B26/10GK2053761SQ8920875
公开日1990年2月28日 申请日期1989年6月26日 优先权日1989年6月26日
发明者张燕晶 申请人:张燕晶