Трехцветная визуализирующая диафрагма теневого прибора

 

ТРЕХЦВЕТНАЯ ВИЗУАЛИЗИРУЮЩА ДИАГРАММА ТЕНЕВОГО ПРИБОРА, содержа щая центральньй и боковые фильтры трех основных цветов шириной, равно ширине d щелевой осветительной диа рагмы теневого прибора, и примы кающие к ним с обеих сторон прямоугольные фигуры одинаковой высоты, отличающаяся тем, что, 6 7 8 t III I с целью увеличения класса объектов исследования, расширения цветовой гаммы в их изображении и упрощения изготовления диафрагмы, две примыкающие с обеих сторон к фильтрам прямоугольные фигуры вьтолнены одна бесцветной , другая - непрозрачной с шириной о) , а остальные фигуры выполнены шириной (О,6-0,8)Ы, одна -непрозрачной , одна - бесцветной и три - тех же цветов, что и фильтры, причем между непрозрачной с шириной

CCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН . зов G 01 N 21/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3565382/18-25 (22) 16.03.83 (46) 30.09.84. Бюл. Ф 36 (72) Г.Д. Саламандра (71) Государственный научно †исследовательский энергетический институт им. Г.N. Кржижановского (53) 535.24 (088.8) (56) 1. Smith L.L., WaddeII J.Í.

Techniques of coIor SchIieren. — 9

1Ъ

3nternationaI cengress on high-speed

photography, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 1002920, кл. С 01 N 21/45, 1981 (прототип). (54)(57) ТРЕХЦВЕТНАЯ ВИЗУАЛИЗИРУНМЦАЯ

ДИАГРАММА ТЕНЕВОГО ПРИБОРА, содержащая центральный и боковые фильтры трех основных цветов шириной, равной ширине Й щелевой осветительной диафрагмы теневого прибора, и примыкающие к ним с обеих сторон прямоугольные фигуры одинаковой высоты, отличающаяся тем, что, „„SU„„I I 16365 А с целью увеличения класса объектов исследования, расширения цветовой гаммы в их изображении и упрощения изготовления диафрагмы, две примыкающие с обеих сторон к фильтрам прямоугольные фигуры выполнены одна бесцветной, другая — непрозрачной с шириной d, а остальные фигуры выполнены шириной (0,6-0,8) 3, одна — непрозрачной, одна — бесцветной и три — тех же цветов, что и фильтры, причем между непрозрачной с шириной (0,6-0,8)4 и бесцветной с шириной 4 фигурами по одну сторону от центрального фильтра размещена фигура цвета центрального фильтра, а между непрозрачной с шириной d и бесцветной с шириной (0,6-0,8) 3. фигурами по другую сторону от него размещены последовательно фигуры цве, та, примыкающего к центральному с противоположной стороны бокового фильтра, и цвета второго бокового фильтра.

1 1116

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам для визуализации и исследования оптических неоднородностей в прозрачных средах теневым методом, и может быть использовано при исследовании процессов горения и взрыва, изучения обтекания тел сверхзвуковым потоком и т.п.

Известна. линейная трехцветная визуализирующая диафрагма, выполнен-! ная в виде прямоугольных фильтров ос. новных цветов: центрального, совпадающего по ширине с шириной щелевой осветительной диафрагмы теневого прибора, и двух более широких боковых фильтров, примыкающих к нему с обеих сторон (1 1.

При использовании данной диафрагмы изменение угла отклонения света в объекте исследования сопровождается изменением цвета в плоскости изображения только до тех пор, пока изображение щелевой осветительной диафрагмы полностью не выйдет эа пределы центрального фильтра, что сильно ограничивает диапазон измерения прибора. Кроме того, при использовании известной линейной трехцветной визуализирующей диафрагмы в плоскости

30 изображения может быть получена ограниченная цветовая гамма,обусловленная смещением световых пото" ков, проходящих через два соседних фильтра.

Наиболее близкой к предлагаемой является трехцветная визуализирующая диафрагма теневого прибора, содержащая центральный и боковые фильтры трех основных цветов шириной, равной ширине 8 щелевой осветительной диафрагмы теневого прибора, и примыкающие к ним с обеих сторон прямоугольные фигуры одинаковой высоты (21.

Однако известная диафрагма обес- 45 печивает возможность измерения составляющей отклонения света при смещении иэображения осветительной диафрагмы в вертикальном направлении на величину, не превосходящую высоту осветительной диафрагмы. Это ограничивает класс объектов, которые могут быть исследованы, Цветовая гамма, которая может быть получена в, изображении объекта исследования при 5 ее использовании, не содержит черного и белого цветов, увеличивающих контрастность цветового изображения.

365 2

Кроме того, изготовление известной диафрагмы осложняется наличием в ней фигур, составленных иэ разнородных элементов.

Цель изобретения — увеличение класса объектов исследования, расширение цветовой гаммы в их иэображении и упрощение изготовления диафрагмы.

Поставленная цель достигается тем, что в трехцветной визуализирующей диафрагме теневого прибора, содержащей центральный и боковые фильтры трех основных цветов шириной, равной ширине с1 щелевой осветительной диафрагмы теневого прибора, и примыкающие к ним с обеих сторон прямоугольные фигуры одинаковой высоты, две примыкающие с обеих .сторон к фильтрам прямоугольные фигуры выполнены одна бесцветной, другая — непрозрачной с шириной d а остальные фигуры выполнены шириной (0,6-0,8)d, одна — непрозрач— ной, одна — бесцветной и три — тех же цветов, что и фильтры, причем между непрозрачной с шириной (0,6-0,8)d и бесцветной с шириной 3 фигурами по одну сторону от цент— рального фильтра размещена фигура . цвета центрального фильтра, а между непрозрачной с шириной d и бесцветной с шириной.(0,6-0,8)d фигурами по другую сторону от него размещены последовательно фигуры цвета, примыкающего к центральному с противоположной стороны бокового фильтра и цвета второго бокового фильтра.

На чертеже изображена трехцветная визуализирующая диафрагма теневого прибора. и

Диафрагма соДержит одинаковые по р а змер ам пр ямоуг ольные фил ьтры 1-3 основных цветов: центральный фильтр

2 и боковые фильтры 1 и 3. Прямоугольные фигуры 4 и 5, совпадающие по размерам с фильтрами, расположены непосредственно за боковыми фильтрами.

Пять прямоугольных фигур той же высоты шириной 0,6-0,8 ширины фильтров размещены по обе стороны от центрального фильтра 2, Фигуры 6, 7 и 8 раз" мещены по одну сторону от центрального фильтра, фигуры 9 и 10 — по другую сторону от него.

Пример выполнения предлагаемой визуалиэирующей диафрагмы.

1116365

3

Фильтры 1-3 выполнены соответственно красного, синего и зеленого цветов. Фигуры 4 и 5, совпадающие по размерам с фильтрами, выполнены одна непрозрачной (4), другая — бесцветной (5) и размещены непосредственно за боковыми фильтрами 1 и 3. Пять фигур 6, 7, 8, 9 и 10 шириной, равной (0,6-0,8)3 ширины фильтров, выполненные одна — бесцветной (6), .10 одна — непрозрачной (10), и три -фигуры (7, 8 и 9) — тех же цветов, что и фильтры, размещены по обе стороны от центрального фильтра. Фигуры 7, 8 и 9 выполнены соответственно 15 красного, зеленого и синего цветов.

Между непрозрачной фигурой 10 и бесцветной фигурой 5 по одну .сторону от центрального фильтра размещена фигура 9 того же цвета, что центральный фильтр 2. Между непрозрачнЖ фигурой 4 и бесцветной фигу рой 6 по другую сторону от центрального фильтра размещены последовательно фигура 8 зеленого цвета (цвета 25 противолежащего бокового фильтра) и фигура 7 красного цвета (цвета второго бокового фильтра).

Виэуализирующая диафрагма работает следующим образом. В отсутствии объекта исследования ее устанавливают в фокальной плоскости теневого прибора так,чтобы иэображение щелевой осветительной диафрагмы попало на центральный фильтр 2. При принятом в примере порядке следования цветов изображение однородного поля (фон, на котором визуализируется объект исследования) окрашено в синий цвет.

Прн смещении изображения осветительной диафрагмы с центрального фильтра 2 на боковой фильтр 3 зеленого цвета в изображении объекта исследования — последовательно 45

L голубой, зелено-голубой цвета.Зеленый цвет соответствует полному перемещению изображения осветительной диафрагмы на .зеленый фильтр 3.

Смещение изображения осветитель- 50 ной диафрагмы с фильтра 3 на бесцветную фигуру 5 соответствует в изображении объекта исследования . зеленому цвету меньшей чистоты.

Чистота зеленого цвета уменьшается 55 эа счет разбавления зеленого светового потока белым светом, проходящим через бесцветную фигуру 5 . При полном смещении изображения осветительной диафрагмы на фигуру 5 в изображении объекта исследования— белый цвет.

Смещение изображения осветительной диафрагмы в том же направлении с фигуры 5 на фигуры 9 и 10 соответствует в изображении объекта исследования последовательно синему цвету, чистота которого меньше чистоты синего цвета фона, синему цвету, яркость которого меньше яркости синего цвета фона. Отличие от фона достигается за счет того, что ширина фигуры 9 составляет 0,6-0,8 шири-ны иэображения осветительной диафрагмы.

При смещении изображения осветительной диафрагмы с центрального фильтра 2 на красный фильтр 1 изображение объекта исследования последовательно окрашено в различные пурпурные цвета, Красный цвет соответствует полному смещению изображения осветительной диафрагмы на красный фильтр 1.

Изображение объекта исследования окрашено в красный цвет меньшей яркости при смещении изображения осветительной диафрагмы с красного фильтра 1 на непрозрачную фигуру 4..

Черный цвет в изображении объекта исследования соответствует полному смещению изображения осветительной диафрагмы на непрозрачную фигуру 4.

При смещении изображения осветительной диафрагмы с фигуры 4 на фигуры 8, 7 и 6 в иэображении объекта исследования — последовательно зеленый цвет меньшей якрости, желтозеленый, желтый, оранжевый и наконец красный цвет меньшей чистоты.

Несмотря на двукратное использование в предлагаемой визуализирующей диафрагме непрозрачных,бесцветных фигур и трех фигур тех же цветов, что и фильтры, она обеспечивает однозначность дешифровки цветового иэображения за счет заданного порядка следования фигур и выполнения фигур 6, 7, 8, 9 и 10 шириной 0,6-0,8 ширины фильтра.

Предлагаемая трехцветная виэуализирующая диафрагма позволяет увеличить класс объектов исследования, расширить цветовую гамму в их изображении и упростить изготовление.

1116365

Составителр В. Квочка

Техред Л.Коцюбняк . Корректор С. Шекмар

Редактор М. Петрова

Заказ 6922/35 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Класс объектов исследования увеличивается за счет того, что зта диафрагма позволяет измерить составляющую отклонения света в объекте исследования при значительно больших 5 смещениях изображения осветительной диафрагмы в вертикальном направлении, чем диафрагма-прототип. Допустимое смещение изображения осветительной диафрагмы в вертикальном направлении ограничено только высотой фильтров и фигур, превосходящих высоту осветительной диафрагмы, а при, использовании диафрагмы, принятой за прототип, допустимое смещение не превосходит величину, равную высоте осветительной диафрагмы.

Цветовая гамма в изображении объекта исследования при использовании предлагаемой трехцветной визуализирующей диафрагмы расширяется за счет того, что она позволяет получить ароматические цвета (черный и белый и цвета того же цветового тона,что центральный фильтр различной чистоты и различной яркости.

Изготовление предлагаемой трехцветной визуализирующей диафрагмы проще, чем изготовление диафрагмыпрототипа, так как ни одна из ее фигур не содержит разнородных элементов.