Фотометрический клин

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (51) G01 N 21 23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3384994/18-25 (22) 30.11.81 (46) 23.04.83. Бюл. М 15 (72) К.И.Дудкин (53) 535. 24 (088 ° 8) (56 1. Шерклифф у Поляризованный свет. М, "Мир", 1965, с. 161-191.

2 ° Патент CIA 9 214962, кл. G01 N 21/23, опублик. 1938 (прототип). (54)(57) ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЙН, содержащий последовательно расположенные поляризатор, кристаллическую пластину из аниэотропного материала, закрепленную в оправе, и анализатор, отличающийся тем, что, с целью улучшения изготовления и повышения точности фотометрического клина, оправа снабжена фиксирующими упорами, установленными с возможностью обеспече ния наклона и изгиба кристалличес кой пластины.

1013828

Изобретение относится к области оптики, прежде всего к фотометрии, и может быть применено для анализа и синтеза. цветных изображений и определения цветовых (спектральных) характеристик световых полей.

Известно устройство (фотометрический клин ) для ослабления световых полей, изменяющее пропускание света н рабочем поле по заданному закону, основанное на поляризаци- 10 онных свойствах света. Устройство содержит установленные последовательно поляризатор, анализатор и анизотропные кристаллы, взаимные развороты которых относительно их 15 общей оптической оси приводят к калиброванному изменению светового потока (1) .

Недостатком этого устройства является экранирование прошедшего через него света при наклоне элементов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотометрический клин, содержащий 25 последовательно установленные поляризатор, кристаллическую пласти-, ну из анизотропного материала, закрепленную в оправе, и анализатор.

Кристаллическая пластина имеет переменную толщину рабочей области.

При вращении анализатора цвет отдельных областей кристаллической пластины меняется вследствие выделения только тех поляризованных лучей для которых в каждом конкретноьl случае выполняются соответствующие услрвия для их фаз и поляризаций 2».

Недостатком известного устройства является трудоемкость его изготовления вследствие сложности фор- 40 мирования профиля кристаллической пластинки, что, в свою очередь, не позволяет обеспечить метрологические свойства клина.

Целью изобретения является упро- 45 щение изготовления и повышение точности фотометрического клина.

Указанная цель достигается тем, что в фотометрическом клине, содержащем последовательно расположенные поляризатор, кристаллическую пластину из анизотропного материала, закрепленную в оправе,и анализатор, оправа снабжена фиксирующими упорами, установленными с возможностью обеспечения наклона И изгиба кристаллической пластины.

Яа чертеже изображен предлагаемый фотометрический клин.

Фотометрический клин включает поляризатор 1, кристаллическую 60 пластину 2 из анизотропного материала, анализатор 3, оправу 4 с упорами 5.

Устройство работает следующим образом. 65

Поляризатор 1 выделяет линейно поляризованную составляющую света, которая в кристаллической пластине

2 разделяется на две ортогональные.

Толщина h и двупреломление Я кристаллической пластины 2 определяют понорот вектора поляризации, н зависимости от длины волны . света. Анализатор 3 позволяет выделить заданную линейную поляризацию из смешанного поляризационного состояния. Наклон кристаллической пластины 2 относительно исходного положения, когда она расположена нормально к оптической оси устройства, приводит к увеличению ее эффективной толщины h + d h, а также к изменению положения оптических осей кристаллической пластины 2 относительно вектора электрического пОля падающей на нее световой волны. В свою очередь это приводит к изменению фазы Я между двумя ортогональными поляризованными компонентами так, что:

Ч d Ì= (6 +б Е) (1)

Таким образом, выбирая заданную толщину h + fh наклоном кристаллической пластины 2 при q = 0 45о или о

90, можно выделить определенную спектральную составляющую исходного светового потока с длиной волны . Однако для получения клиновидного пропускания по поверхности кристаллической пластины 2 необходимо плавно изменять ее толщину в небольших пределах. При этом если поверхность пластины деформировать с ростом деформации йа изгиб от одного ее края к другому, хроматизм практически отсутствует. Толщина для падающего на нее светового потока будет расти с увеличением изгиба, а изменение ф пропорционально изменению Я., и меняется только пропускание составляющей снетоного потока с длиной волны Р. по полю деформации кристаллической пластины, но на ее цветовой состав. Экспериментально установлено, что при фиксации пластины н оправе 4, в которой установлены фиксирующие упоры 5 для линейного изгиба кристаллической пластины 2, с линейным изгибом можно получить в рабочем поле 10-20 мм линейное изменение оптической плотности более Д =. 1,2 единицы.

В качестве кристаллической пластины 2 можно использовать слюдяную пластину, обладающую высоким днупреломлением и позволяющую ее изгибать до 50-60o . Практически ис,следования показали,что наклон слюдяной пластины позволяет проводить

10 3ЫВ

Составитель С. Бочинский редактор А. Шандор ТехредИ.Гергель Корректор М. Шароши

Заказ 3005/51 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 плавную перестройку фотометрического клина на заданную длину волны во всем оптическом диапазоне, а деформация пластины на изгиб — плавно иэменять постоянную клина от 0,003 до

0,06 единиц оптической плотностИ (мм, что недостижимо другими путями.

Таким образом, изобретение позволяет упростить изготовление и повысить точность фотометрического клина.