Устройство для обработки спектросенситограмм

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СПЕКТРОСЕНСИТОГРАММ, содержащее последовательно установленные осветитель , предметный столик, кинематически связанный с механическим приводом , формирующую изображение оптическую систему, измерительную щель и фотоприемное устройство, соединенное через усилитель с серводвигателем , отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения возможности получения сигнала в различных масштабах, перед измерительной щелью установлена с возможностью возвратно-поступательного движения поперек прорези измерительной щели щелевидная диафрагма , кинематически соединенная с ko серводвигателем.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 01 J 3/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в ввтссснсвв свВВтввьствт госуддРствекный комитет ссср

re делАм иэОБРетекий и ОткР тий (21) 3526409/18-25 (22) 23. 12. 82 (46) 30.09.84. Бюл. 9 36 (72) К.В.Атласов (71) Институт космофизическнх иссле дований и аэрономии Якутского филиала

CO АН СССР ,(53) 681.33(088..8) (56) 1. Зайдель А.Н. и др. Техника и практика спектроскопии. М., "Наука", 1972, с. 298-300.

2. Тарасов К.И. Спектральные приборы. Л., "Машиностроение", 1977, с. 178 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

СПЕКТРОСЕНСИТОГРАИМю содержащее последовательно установленные осветитель, предметный столик, кинематически связанный с механическим приводом, формирующую изображение оптическую систему, измерительную щель и фотоприемное устройство, соединенное через усилитель с серводвигателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения возможности получения сигнала в различных масштабах, перед измерительной щелью установлена с возможностью возвратно-поступательного движения поперек прорези измерительной щели щелевидная диафрагма, кинематически соединенная с серводвигателем.

1116328

Изобретение относится к оптическому приборостроению, к приборам для обработки данных фотографического метода регистрации и может быть использовано для измерения интенсивнос- 5 тей спектральных линий по плотностям почернения фотоэмульсии.

Известно устройство для обработки спектросенситограммы, включающее последовательно установленные осветитель, предметный столик, формирующую изображение оптическую систему, измерительную щель и фотоприемную систему (1) .

Недостатком этого устройства явля-15 ется малая производительность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст "яство.для обработки спектросенситограмм (2) ., выполненное на однолуче-20 вом микрофотометре, содержащем последовательно установленные осветитель, предметный столик, кинематически связанный с механическим приводом, формИРующую изображение оптическую сис- 25 тему, измерительную щель и фотоприемное устройство, соединенное через усилитель с серводвигателем.

Выход серводвигателя в этом устройстве связан с предметным столиком ЗО и пером самописца. При работе указанного устройства предметный столик перемещается в двух направлениях— вдоль и поперек фотопластинки, при .этом. перемещение спектрограммы вдоль З5 линии, пропорциональное логарифму интенсивности этой линии, регистрируется самописцем. Введение кинематической связи предметного столика с пером самописца позволяет производить, 4О в автоматическом режиме регистрацию логарифмов интенсивностей спектральных линий со спектросенситограммы.

При работе устройства предметный столик находится в сложном движении: 45 вдоль фотопластинки (в направлении дисперсии) перемещение производится приводом предметного столика, а поперек фотопластинки (вдоль спектральных линий) движение предметного сто- 50 лика, связанного с пером самописца, осуществляется серводвигателем.

Недостатком указанного устройства является малое быстродействие, вызванное инерционностью перемещения 55 предметного столика. Кроме того, указанное устройство может работать только в режиме регистрации логарифмов интенсивностей спектральных линий со спектросенситограммы, что ограничивает функциональные возможности однолучевого микрофотометра.

Целью изобретения являются повышение быстродействия регистрации логарифмов интенсивностей (или интенсивностей) спектральных линий со спектросенситограммы и обеспечение возможности получения сигнала в различных масштабах.

Для достижения указанной цели в известном однолучевом микрофотометре, содержащем последовательно установленные осветитель, предметный столик, кинематически связанный с механическим приводом, формирующую изображение оптическую систему, измерительную щель и фотоприемное устройство, соединенное через усилитель с серводвигателем, перед измерительной щелью установлена с возможностью возвратно-поступательного движения поперек прорези измерительной щели щелевидная диафрагма, кинематически соединенная с серводвигателем.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — вид спереди расположения пластин с диагональной (о) и логарифмической (о) прорезями перед измерительной щелью и графики, поясняющие преобразование перемещения щелевого отверстия вдоль линии спектра в перемещение каретки с пластиной в поперечном направлении.

На схеме представлены источник света 1, конденсор 2, первая поворотная призма 3, осветительный объектив

4, измеряемый объект 5, предметный столик 6, привод 7, проектирующий объектив 8, вторая поворотная призма

9, линзы 10, измерительная щель 11, третий объектив 12, фотоприемник 13, усилитель 14, серводвигатель 15, первый шкив 16, второй шкив 17, первый тросик 18, перо 19 самописца 20, каретка 21, пластина 22, второй тросик 23, третий 24 и четвертый 25 ,шкивы.

На фиг.2g и 25 слева показаны графики спектросенситограмм двух спектральных линий А и Б в координатах 23 (пропускание) — 1g 7 (логарифм интенсивности), справа показаны смещение пластины с диагональной прорезью (фиг.2ц) и смещение пластины с лога1116328 рифмической прорезью (фиг.28), поясняющие преобразование вертикального неремещения щелевого отверстия в горизонтальное перемещение пластины.

0 — уровень вуали (плотность пропус- 5 о кания неэкспонированного участка фотозмульсии), g 1g ), и k lg3 — смещение пластины с диагональной прорезью (фиг. 2q), где k — коэффициент (масштаб) преобразования, 1g 1„и 1g .1.

10 логарифмы интенсивностей спектральных линий А и Б, 32 и 3 — интенсивности спектральных линий А и Б.

Устройство работает следующим образом.

От источника света 1 посредством конденсора 2, первой поворотной призмы 3 и осветительного объектива 4 формируется и направляется световой поток на фотопластинку 5 с записью 20 логарифмов интенсивностей спектральных линий в почернениях, помещенную на предметном столике 6, жестко связанном с приводом 7. Посредством проектирующего объектива 8, второи 25 поворотной призмы 9 и линз 10 полуI чается изображение спектросенситограммы с фотопластинки 5 на измерительной щели 11, прорезь которой проектируется третьим объективом 12 на 30 вход фотоприемника 13, выход которого через усилитель 14 связан с входом серводвигателя 15. На выходной оси серводвигателя 15 установлен первый шкив 16, связанный со вторым шкивом

17 тросиком 18, на котором закреплено перо 19 самописца 20. Перед измерительной щелью 11 установлена каретка 21 с непрозрачной прямоугольной формы (сменной) пластиной 22 (фиг.2), 40 имеющей прорезь по диагонали (или по логарифмической кривой). Каретка 21

;закреплена на втором тросике 23, связывающем третий шкив 24 с четвертым шкивом 25, установленным на вы- 45 ходной оси серводвигателя 15.

На предметный столик 6 ставят фотопластинку 5 так, чтобы плотный край изображения спектросенситограммы был внизу при проектировании на g0 пластину 22 с прорезью, установленную на каретке 21. При проектировании добиваются равенства высоты ряда спектра с высотой измерительной щели

11 ° Потом подводят неэкспонированный 55 участок фотопластинки 5 к прорези измерительной щели 11 и открывают ее.

При этом получается щелевое отверстие образованное скрещиванием прорези пластины с прорезью измерительной щели 11, через которое поступает на вход фотоприемника 13 световой луч, вызывающий фототок, который после усиления усилителя 14 вызывает вращение выходной оси серводвигателя 15 в направлении перемещения каретки 21 с пластиной 22 и пера 19 самописца

20 вправо, т.е. перо 19 самописца 20 перемещается от нулевого положения в сторону максимального отклонения.

Затем регулировкой плавного нейтраль" ного клина:(не показан) устанавливают приемно-регистрирующую систему микрофотометра на максимальное пропускание светового потока, что соответствует заданию (фиксации) условно принятого уровня плотности 0„ °

Далее включают привод 7 предметного столика 6. При этом происходит перемещение изображения спектра перед щелевым отверстием. Когда спектральная линия начинает заполнять щелевое отверстие, за счет увеличения оптической плотности уменьшится падающий на вход фотоприемника 13 световой поток и соответственно уменьшится фототок ° Уменьшение фототока вызовет вращение серводвигателя .15 в направлении перемещения каретки 21 с пластиной 22 и пера t9 самописца 20 влево. При этом щелевое отверстие будет подниматься вдоль спектральной линии, плотность которой убывает вдоль линии, и достигнет участка с заданной плотностью 0, пропускание которого вызовет фототок заданной величины.

На этом участке перемещение каретки

21 с пластиной 22 остановится. Затем по мере прохождения спектральной линии каретка 21 с пластиной 22 будет перемещаться к направлению начального положения, перемещая перо 19 самописца 20, а на регистрограмме самописца 20 останется запись перемещения каретки 21 с пластиной 22 при прохождении спектральной линии через щелевое отверстие, соответствующее логарифму интенсивности (пластина 22 с диагональной прорезью) или интенсивности (пластина 22 с прорезью по логарифмической кривой) спектральной линии.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в результате введения подвижной щели, связанной с выходом серводвигателя, устраняется непос1116328

20 редственная механическая связь привода предметного столика с серводвигателем через предметный столик, что исключает жесткою согласование скорости сканирования спектра со скоростью движения пера самописца.и движение предметного столика в двух направ лениях в прототипе. Все это повышает быстродействие работы предлагаемого устройства. Кроме того, в результате обеспечения перемещения каретки с пластиной поперек изображения спектральной линии (в отличие от перемещения предметного столика вдоль спек- 15 тральных линий в прототипе) появляется возможность преобразования логарифмов интенсивностей в интенсивности спектральных линий с регистрацией конечного результата, т. е. достигается более высокий конечный результат по обработке спектросенситограмм.

Предлагаемое устройство можно выполнить на базе отечественных однолучевых микрофотометров ИФ-2 и МФ-4 и самопишущих приборов ЭПП-09 без значительных затрат. При этом предлагаемый однолучевой,микрофотометр без пластинки может работать в режиме регистрации плотностей почернения негатива

Предлагаемое устройство может быть использовано в астрономии, геологии, геофизике и в других отраслях народного хозяйства,где применяется спектральный анализ.

1116328 к ° g9 g

Составитель И.Иванов

Редактор И. Нестерова Техред Т.Иаточка Корректор Е.Сирохман

Заказ 4766 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4