2.9). Cel´y tento proces se opˇet opakuje pro kaˇzdou mˇeˇrenou vlnovou d´elku. V po-sledn´ım kroku pak na v´ystup bud’ odes´ıl´ame bud’ samotn´y rozm´ıtnut´y obraz (prvn´ı ˇr´ad), v pˇr´ıpadˇe, ˇze v rekonstrukci nechceme vyuˇz´ıvat nult´y ˇr´ad (useZOinCalc = 0), anebo matici, kde jsou za sebou spojeny jak matice prvn´ıho ˇr´adu, tak matice nult´eho ˇr´adu (useZOinCalc = 1).
3.3 Just´ aˇ z a kalibrace
Pro spr´avn´e fungov´an´ı aparatury je nutn´e prov´est just´aˇz a kalibraˇcn´ı mˇeˇren´ı. Pro jednoduˇsˇs´ı orientaci v jednotliv´ych komponentech a jejich uchycen´ı v soustavˇe je zde pˇriloˇzen obr´azek 3.7.
Prvn´ım krokem just´aˇze je zaostˇren´ı detektoru na masku. Toho doc´ıl´ıme tak, ˇze nejprve uvoln´ıme ˇsrouby drˇz´ıc´ı detektor a pomoc´ı zaostˇrovac´ıho koleˇcka, kter´e se nach´az´ı pˇred detektorem, doostˇr´ıme obraz masky. V tomto kroku je vˇsak probl´em vypl´yvaj´ıc´ı z konstrukce uchycen´ı detektoru. Pˇri zpˇetn´em dotaˇzen´ı ˇsroub˚u totiˇz doch´az´ı k mal´emu posunut´ı detektoru a tud´ıˇz i rozostˇren´ı obrazu, je tud´ıˇz nutn´e s t´ımto rozostˇren´ım poˇc´ıtat a pˇri ostˇren´ı nechat obraz nepatrnˇe rozostˇren´y. N´asledn´e posunut´ı detektoru zp˚usoben´e utaˇzen´ım ˇsroub˚u pot´e v ide´aln´ım pˇr´ıpadˇe zp˚usob´ı spr´avn´e zaostˇren´ı a my m˚uˇzeme pˇristoupit k dalˇs´ımu kroku.
Dalˇs´ım krokem je zarovn´an´ı detektoru, masky a difrakˇcn´ı mˇr´ıˇzky (maska a difrakˇcn´ı mˇr´ıˇzka jsou souˇc´ast´ı tubusu s disperzn´ı ˇc´ast´ı soustavy, viz obr´azek 3.1). Snaˇz´ıme se tedy o to, aby maska, detektor i difrakˇcn´ı mˇr´ıˇzka byly v jedn´e vodorovn´e ose a nebyly v˚uˇci sobˇe natoˇceny. Toho lze doc´ılit bud’ natoˇcen´ım samotn´eho detektoru nebo po-otoˇcen´ım masky, samotnou difrakˇcn´ı mˇr´ıˇzkou h´ybat nelze nebot’ je pevnˇe um´ıstˇen´a
v tubusu.
Jakmile jsou detektor, maska a mˇr´ıˇzka ve spr´avn´e pozici a obraz je zaostˇren, zkont-rolujeme dotaˇzen´ı ˇsroub˚u u detektoru a pootoˇc´ıme cel´ym tubusem s disperzn´ı ˇc´ast´ı optick´e soustavy tak, aby spodn´ı a vrchn´ı hrana masky byly rovnobˇeˇzn´e s podloˇzkou (respektive s dvojˇcoˇckou). N´aslednˇe zkontrolujeme, jestli je cel´y tubus ve vodorovn´e poloze.
D´ale posuneme kolektor (ˇcoˇcka pro nasmˇeˇrov´an´ı paprsk˚u, kter´e vych´az´ı z dvojˇcoˇcky pod pˇr´ıliˇs velk´ym ´uhlem, na detektor) tak, aby se nach´azel co nejbl´ıˇze masce a aby jeho stˇred byl ide´alnˇe v optick´e ose soustavy. Stejnˇe tak nastav´ıme dvojˇcoˇcku a ˇstˇerbinu do stejn´e v´yˇsky jako je zbytek komponent.
N´aslednˇe posuneme dvojˇcoˇcku do vzd´alenosti pˇribliˇznˇe 20 cm od masky a ˇstˇerbinu takt´eˇz pˇribliˇznˇe 20 cm od dvojˇcoˇcky (d´ano vzd´alenost´ı pˇredmˇetov´eho a obrazov´eho ohniska). Pot´e posouv´ame dvojˇcoˇckou po kolejnici a snaˇz´ıme se, aby spot, kter´y osvˇetlujeme, byl na stejn´em m´ıstˇe masky jak na horn´ım tak na spodn´ım obrazu.
Jakmile toho doc´ıl´ıme, nastav´ıme velikost ˇstˇerbiny tak, aby se oba obrazy navz´ajem nepˇrekr´yvaly.
Cel´a just´aˇz je kv˚uli souˇcasn´e konstrukci vcelku ˇcasovˇe n´aroˇcn´a a tud´ıˇz je do bu-doucna pl´anov´ana ´uprava pˇredevˇs´ım t´ykaj´ıc´ı se uchycen´ı detektoru k tubusu s disperzn´ı ˇc´ast´ı soustavy.
Po proveden´ı just´aˇze je nutn´e prov´est kalibraˇcn´ı mˇeˇren´ı, kter´e sest´av´a z mˇeˇren´ı homogennˇe osvˇetlen´e sc´eny pomoc´ı laseru a homogennˇe osvˇetlen´e sc´eny pomoc´ı ˇsirokop´asmov´eho zdroje svˇetla (v naˇsem pˇr´ıpadˇe pouˇz´ıv´ame halogenovou lampu).
Z tˇechto mˇeˇren´ı jsou n´aslednˇe pomoc´ı pˇr´ısluˇsn´eho skriptu v Matlabu zjiˇstˇeny koefici-enty pro oˇrez´an´ı obrazu a pro kompenzaci intenzit mezi horn´ım a spodn´ım obrazem, kter´e jsou n´aslednˇe pouˇz´ıv´any pˇri rekonstrukci.
4 Mˇ eˇ ren´ı
4.1 Intenzita prvn´ıho a nult´ eho ˇ r´ adu
Jak jiˇz bylo uvedeno v kapitole 3.1.4 difrakˇcn´ı mˇr´ıˇzka m´a na kaˇzd´e vlnov´e d´elce ji-nou propustnost svˇetla, tud´ıˇz pr˚ubˇeh intenzity spektra bude z´aviset na vlnov´e d´elce.
Z´aroveˇn tato propustnost bude u kaˇzd´e vlnov´e d´elky rozd´ıln´a pro prvn´ı a nult´y ˇr´ad, tud´ıˇz pomˇer intenzity mezi prvn´ı a nult´ym ˇr´adem bude takt´eˇz z´avisl´y na vlnov´e d´elce. Jedno z prvn´ıch mˇeˇren´ı, kter´e jsem tedy prov´adˇel, mˇelo za c´ıl zjistit, jak tato z´avislost pomˇeru intenzity mezi prvn´ım a nult´ym ˇr´adem na vlnov´e d´elce vypad´a.
Pro mˇeˇren´ı bylo vyuˇzito monochrom´atoru, kter´ym se z halogenov´e lampy vyb´ıralo
´
uzk´e p´asmo vlnov´ych d´elek o ˇs´ıˇrce pˇribliˇznˇe 15 nm. Toto svˇetlo bylo n´aslednˇe po-moc´ı optick´eho vl´akna pˇrivedeno na pap´ırov´e st´ın´ıtko a osvˇetlovalo zde bodovou oblast. Obraz na st´ın´ıtku byl n´aslednˇe zaznamen´an pomoc´ı soustavy HDES. Mˇeˇren´ı prob´ıhalo v rozsahu vlnov´y d´elek od 440 nm do 900 nm, coˇz je pˇribliˇznˇe maxim´aln´ı rozsah, kter´y je HDES schopen zaznamenat. Velikost vlnov´y d´elek byla n´aslednˇe ovˇeˇrov´ana spektrometrem od Ocean Optics Flame.
Nejprve tedy pro prvn´ı a nult´y difrakˇcn´ı ˇr´ad byla pro kaˇzdou vlnovou d´elku z nasn´ı-man´ych dat zjiˇstˇena intenzita obrazu. Pr˚ubˇeh t´eto intenzity v z´avislosti na vlnov´e d´elce je moˇzn´e vidˇet na obr´azku 4.1. Je moˇzn´e si zde povˇsimnout, ˇze pro prvn´ı ˇr´ad je maxim´aln´ı intenzita v 620 nm a u nult´eho ˇr´adu je toto maximum posunuto k 720 nm.
Pro kaˇzdou mˇeˇrenou vlnovou d´elku pak mohl b´yt z tˇechto ´udaj˚u vypoˇcten pomˇer mezi intenzitou prvn´ıho a nult´eho ˇr´adu. Z´avislost tohoto pomˇeru na vlnov´e d´elce je moˇzn´e vidˇet na obr´azku 4.2.
4.2 Testovac´ı sc´ eny
Pro fin´aln´ı testov´an´ı jsem si zvolil tˇri typovˇe odliˇsn´e sc´eny. Prvn´ım typem sc´eny byl nepr˚uhledn´y kˇr´ıˇz osvˇetlen´y zelen´ym Nd:YAG laserem vyzaˇruj´ıc´ı na vlnov´e d´elce 532 nm, jehoˇz svˇetlo bylo difusnˇe rozpt´yleno, aby byla sc´ena homogennˇe osvˇetlena.
Druh´ym typem sc´eny byla opˇet sc´ena s kˇr´ıˇzem, tentokr´at vˇsak osvˇetlen´a halogenovou lampou od firmy Thorlabs (QTH10/M). Tˇret´ı sc´ena se skl´adala ze ˇctyˇr kvadrant˚u, pˇriˇcemˇz kaˇzd´y kvadrant obsahoval jinak barevn´y filtr (na kaˇzd´e vlnov´e d´elce m´a tedy kaˇzd´y kvadrant jinou intenzitu - viz obr´azek 4.3) a jako osvˇetlen´ı n´am opˇet poslouˇzila halogenov´a lampa Thorlabs.
(a) Prvn´ı ˇr´ad (b) Nult´y ˇr´ad
Obr´azek 4.1: Relativn´ı intenzita obrazu na detektoru (vztaˇzeno k maxim´aln´ı hodnotˇe