Способ контроля оптических световозвращателей и устройство для его осуществления

 

1. Способ контроля оптических световозвращателей, Зсислючакяцийся в том, что производят сравнение све тового потока, отраженного световозвращателем в направлении источни излучения, и светового потока, пада щего на световозвращатель, о т л ич а ю щ и и с -я тем, что, с целью обеспечения возможности раздельного контроля светопропускания и ошибок изготовления световозвращателей, регистрируют полный отраженный световой поток и измеряют отношение этого потока к потоку, падающему на световозвращатель , по которому судят о светопропускании, и отношение светового потока, отраженного световозвращателем в направлении источника излучения, к полному отраженному световому потоку, по которому судят об ошибках изготовления. 2. Устройство для контроля оптических световозвращателей, содержащее последовательно расположенные иа одной оптической оси осветитель, светоделитель, точечную диафрагму и объектив, и два фотодетектора, оптически связанные со светоделителем , отличающееся тем, что оно снабжено вторым светоделителем , установленным в ходе отраженного светового потока между диафрагмой и объективом, и третьим фо одетектором , оптически связанным с вторым светоделителем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 C Ol B 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHCNAV СВИДЕТЕЛЬСТВУ И1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧМРЬГПФ (21) 3463796/25-28 (22) 05.07.82 (46) 07.11.83. Бюл . 941 (72) И.Д.Бондаренко (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный уииверситет им. В.И.Ленина (53) 531.715 ° 27(088.8) (56) 1. Карасик В ° E. и др. Измерения

ПСВ световозвращателей для лазерной дальнометрии. Тезисы докладов Й Всесоюзной научно-технической конференцви Применение лазеров в приборостроении, машиностроении и медицинской техйике . И., 1979, с.480. .2. Патент СМА к 4236821, кл.С 01 В 9/00) С 01 N 21/01, 02.12.80 (прототип) . .(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКИХ СВЕТОВОЗВРИЦАТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСЩЕСТВЛЕЯИЯ. (57) l. Способ контроля оптических световозвращателей, заключающийся в том, что производят сравнение светового потока, отраженного световоэвращателем в направлении источника излучения, и светового потока, падающего на световоэвращатель, о т л и„„SU„„1052854 A ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности раздельного контроля светопропускания и ошибок изготовления световоэвращателей, регистрируют полный отраженный световой поток и измеряют отношение этого потока к потоку, падающему на световоэвращатель, по которому судят о светопропускании, и отношение светового потока, отраженного световоэвращателем в направлении источника излучения, к полному отраженному световому потоку, по которому судят об ошибках изготовления °

2. Устройство для контроля оптических световоэвращателей, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси осветитель, светоделитель, точечную диафрагму и объектив, и два фотодЕтектора, оптически связанные со светоделителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено вторым светоделителем, установленным в ходе отраженного светового потока между диафрагмой и объективом, и третьим фотодетектором, оптически связанным с вто- (), рым снетоделителем. Сд

1 052854

Изобретение отйосится к измерительной технике и может быть использовано для контроля оптических световозвращателей (отражателей),, таких, например, как yãОлковых (призменных и полых), зеркально-линзовых и других.

Известен способ контроля оптических световозвращателей, основанный на измерении отношения энергетической силы све-а, отраженного в направлении источника излучения, к 1О энергетической освещенности в плоскости входного зрачка световозвращателя 1).

Яедостатком данного способа является отсутствие возможйости раздельФЭ ного контроля светопролуакания (проэрачности) и неточности изготов-. ления световозвращателя, так как осевая энергетическая сила отраженного авета зависит как от потерь излучения, обусловленных поглощением внутри материала и отражением на границах раздела, так и от углового распределения излучения, обусловленного геометрической неточностью изготовления световозвращателя. Это не позволяет выявить причину„ ограничивающую качество световозвращателя, и определить пути ее устранения.

Наиболее близким к предлагаемому но технической сущности является 3G способ контроля опти =еских световоэвращателей, заключающийся в том, что производят сравнение светового потока,отраженного световозвращателем в направлении источника излучения, и 35 светового потока, падающего на световоэвращатель (2 1.

Недостатком известного способа также является невозможность раздельного контроля светопропускания и Щ шибок изготовления (отклонения от геометрически заданной Формы) светов озв ращателей.

Известна устройство для контроля оптических световозврйщатялей выпол

Р

%.Ф ненное в виде автоколлиматора (1 3. наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля оптических световозвращателей, содержащее после- эо довательно- расположенные на одной оптической оси осв етитель, св етоделитель, точечную диафрагму и объектив, и два Фотодетектора, оптически связанные со светоделителем (2 ). 55 н едос т атк ом и з в ес т ных ус т ройс тв является невозможность раздельного контроля светопропускания и о тжбок изготовления световозвращателей.

Цель изобретения — обеспечение возЯ) можностн раздельного контроля свето- пропускания и ошибок изготовления световозвращателей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля оптических св етовозвращат елей, заключающемуся в том, что производят сравнение светового потока, отраженного световозвращателем в направлении источника излучения, и светового потока, падающего на световозвращатель, регистрируют полный отраженный

)световой поток и измеряют отношение этого поток к потоку, падающему на световозвращатель, по которому судят о светопропускании, и отношение светового потока, отраженного световозвращателем в направлении источника излучения, к полному отраженному световому потоку, по которому судят об ошибках изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля оптичес,ких световозвращателей,содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси осветитель, светоделитель, точечную диафрагму и объектив, и два фотодетектора, оптически связанные со светсделителем, анабжечо вторьм светоделителем, установленным в ходе отраженного светового потока между диафрагмой и объективом, и третьим фотодетектором, оптически связанным с вторым светоделителем, Яа чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализирующего способ контроля оптических световозвращателей. устройство содержит последовательно расположенные на одной оптической оси осветитель, включающий источник

1 излучения и конденсатор 2„ свето делитель З,точечную диафрагму 4, светоделитель 5 и объектив б, фотодетекторы 7 и 8, оптически связанные со светоделителем 3, и третий Фотодетектор 9, оптически связанный со светоделителем 5.

Способ для контроля оптических световозвращателей осуществляется следующим образом.

Световой поток источника 1 излучения собирается при помощи конденсатора 2,проходит.-светоделитель 3 и фокусируется в отверстие точеченой диафрагмы 4, установленной в фокальной плоскости объектива 6. Часть излучения„. падающего на светоделитель 3, направляется на оптически связанный .с ним Фотодетектор 7.

При известных коэффициентах отражения светоделителя 3, прозрачности последующей части оптической схемы устройства и площади рабочей апертуры световозвращателя 10 выходной сигнал К1 фотодетектора 7 пропорционален с.ветовому потоку или силе света, постугающего в отверстие точечной диафрагмы 4, ИЛИ световому потоку„ падающему на световозвращатель 10.

1О: 2854

Составитель Л.Лобзова

Редактор Н.Кешеля Техред В.Далекорей . Корректор l .0räð

Заказ 8842/34 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, ужгород, ул.Проектная,4

Излучение, выходящее иэ отверстия точечной диафрагмы 4, проходит светоделитель 5, коллимируется объективом б и параллельным пучком направляется на контролируемый световозвращатель 10. Диаметр объектива б выбирается большим, чем поперечный размер рабочей апертуры светов озвращател я

10. Отраженный световозвращателем

10 световой поток опять проходит объектив б и попадает на светоделитель 5, который имеет поперечные размеры, превышающие апертуру отраженного пучка в его плоскости.

Часть всего отраженного световозвращателем излучения с учетом коэффициента отражения светоделителя

5 направляется на оптически:связан-; ный с ним фотодетектор 9 и регистрируется им. Выходной сигнал Й2 Фотодетектора 9 пропорционален всему ,световому потоку, отраженному световозвращателем 10. Измеряя. отношение

Kl сигнала И2, пропорционального отраженному потоку, к сигналу Иl, пропорциональному. световому потоку, 1падакицему на световозвращатель 10, определяют прозрачность или светопропускание контролируемого световоэвращателя 10, т.е. светопропус сание Kl = :д-.—.

И2

Другая часть отраженного светового потока проходит через светоделитель

5 и попадает на точечную диафрагму

4. Если световозвращатель 10 не имеет дефектов изготовления, то отраженные им лучи распространяются параллельно падающим и see отраженное излучение обратно проходит через отверстие точеченой диафрагмы 4. Если же световозвращатель 10 имеет дефекты изготов-4О лени я, то это приводит к угловому перераспределению (изменению направления) энергии отраженного пучка и тогда часть лучей (лучи А и Б), распределяющихся под углами большими, чем угол, который составляет с опти- 45 ческой осью луч, выходящий из крайней точки отверстия точечной диафрагмы 4, не попадает в отверстие точечной диафрагмы 4 и экраиирован ее непрозрачной частью.

Размеры отверстия точечной диафрагмы 4 выбирают из условия требуемой точности контроля световозвращателей, так как они оп еделяют допустимые отклонения отраженных лучей от направления падающих лучей, которые, в свою очередь, связаны с погрешнос тями изготовления световозвращателей, а также определяют соотношение энергии лучей прошедших и экранированных диафрагмой.

Лучи, отраженные в направлении источника излучения, т.е. те, которые прошли через отверстие точечной диафрагмы 4,светоделнтелем 3 направляются на оптически связанный с ним

Фотодетектор 8. Выходной сигнал ИЗ из фотодетектора 8 пропорционален световому потоку или силе света, отраженного в направлении источника излучения, т.е. отраженного световозвращателем, не имеющим сяаибок (в пре-. делах точности эксперимента) изготовления. Тогда, контролируя отношение к2 сигналов ЙЗ и И2, т.е. K2 =

ИЗ . =-Й2--, пропорциональное св етовыч потокам, отраженным в направлении источника 1 излучения и полныи отра" женным световым потоком, можно судить о точности изготовления световоэвращателя 10.Величина К2 ие зависит от светопропускания Kl, так как свето" пропускание одинаково сказывается на отраженные световые потоки, Ьпределяемые сигналами И2 и ИЗ.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство, реалиэирукщее этот способ, позволяют выявйть причинЫ, ограничивающие качество световоэвра щателей и определить пути их устранения. Это снижает затраты на произ водство световозвращателей и дает

1 объективную оценку их качества.