Оценим максимальную глубину, на которой данная система спо-
собна зарегистрировать опухоль. Опишем преобразования отражен-
ного от среды поля, осуществляемые оптической системой (ОС) и
квадратичным МПИ.
Из полученного в результате численного моделирования сигнала
E
refl
(
x, z, t
)
определим коэффициент отражения по интенсивности
для каждой точки объекта по формуле
R
I
(
x, z
) =
Z
Δ
t
|
E
refl
(
x, z, t
)
|
2
dt
Z
Δ
t
|
E
inc
(
x, z, t
)
|
2
dt
,
где
E
inc
(
x, z, t
) =
E
inc
(
t
)
— падающее на модель поле, постоянное по
пространственным координатам
E
refl
(
x, z, t
)
— отраженное от моде-
ли поле,
4
t
T
— время интегрирования поля,
T
— период одной
осцилляции поля.
Поскольку рассматриваемую среду можно представить в виде ди-
фракционной структуры, то необходимо обеспечить, чтобы
+1
-й и
−
1
-й порядки дифрагировавшего на объекте излучения попали во
входной зрачок ОС. Для этого передний апертурный угол ОС должен
выбираться из соотношения
σ
A
≥
arcsin
λ
d
,
где
λ
— длина волны излучения,
d
— размер неоднородности, на кото-
рой излучение дифрагирует. При длине волны излучения
λ
= 1
мм и
размерах поражений
d
= 2
мм передний апертурный угол ОС должен
составлять
σ
A
= 30
◦
.
Для дифракционно ограниченной ОС с увеличением
β
= 1
и отно-
сительным отверстием
D/f
0
= 1 : 1
оптическая передаточная функция
репродукционной ОС с круглым входным зрачком имеет вид [5]
˜
H
опт
(
υ
x
, υ
z
) = ˜
H
опт
(
δ
) =
2
π
arccos(
δ
−
δ
√
1
−
δ
2
)
circ
δ ,
где
δ
=
υ
υ
max
=
p
υ
2
x
+
υ
2
z
υ
max
— относительная пространственная частота,
υ
max
=
υ
x
max
=
υ
z
max
=
D
λp
0
=
D
2
λf
0
≈
1
мм
−
1
— частота среза рассматриваемой ОС.
Положим, что размер площадки МПИ составляет
a
x
×
a
z
= 100
×
×
100
мкм. В таком случае в соответствии с теоремой Котельникова
120 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 4
