Растровый фотометр
Растровый фотометр относится к области измерения пространственного распределения излучения световых приборов с узкими пучками при малых расстояниях фотометрирования. Цель изобретения - повьшение быстродействия растрового фотометра с многонаправленной индикатрисой чувствительности и упрощение технологии изготовления фотометра, содержащего набор пластин с отверстиями. Это достигается введением между входной и выходной пластинами растра дополнительных пластин, каждая из которых установлена на заданном расстоянии 1(, пропускает пучки лучей, распространяющиеся по нескольким (или по одному) заданным направлениям , и перекрывает пучки лучей, распространяющиеся по направлениям , отличающимся от заданных. Технолог ичность растра улучшена за счет повышенных допусков на место установки дополнительных пластин. Расстояние 1(( определяется по приведенной в изобретении формуле. 3 ил. С SS /)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) А1 (51)40 01 J 1 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3793210/24-25 (22) 28.06.84 (46) 07.06.87. Бюл. ¹ 21 (72) П. П. Грушин, Б. В. Скворцов, В.Г.Игнатьев и В.С.Хазанов (53) 535.242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
" № 368530, кл. G 01 J 1/04, 1970.
Петров В.М. Растровый гониофотометр для измерения силы света световых приборов на малых расстояниях.
Светотехника, 1984, ¹ 3, с. 10 — 12. (54) РАСТРОВЬЙ ФОТОМЕТР (57) Растровый Аотометр относится к области измерения пространственного распределения излучения световых приборов с узкими пучками при малых расстояниях фотометрирования. Цель изобретения — повышение быстродействия растрового Аотометра с многонаправленной индикатрисой чувствительности и упрощение технологии изготовления
Аотометра, содержащего набор пластин с отверстиями. Это достигается введением между входной и выходной пластинами растра дополнительных пластин, каждая из которых установлена на заданном расстоянии 11,, пропускает пучки лучей, распространяющиеся по нескольким (или по одному) заданным направлениям, и перекрывает пучки лучей, распространяющиеся по направлениям, отличающимся от заданных. Технологичность растра улучшена за счет повышенных допусков на место установки дополнительных пластин. Расстояние
11, определяется по приведенной в изобретении формуле. 3 ил.
С::
1315827
Изобретение относится к технике измерения характеристик иэлучения осветительных и облучательных приборов, а именно к устройствам, предназначенным для измерения пространст- 5 венного распределения излучения световых приборов, а также .других источников излучения при малых расстояниях фотометрирования.
Целью изобретения является повыше- 1О ние быстродействия путем одновременного измерения силы света и яркости по разным направлениям и упрощение технологии изготовления фотометра.
На фиг.1 показан растр, общий вид; на фиг.2 — то же, сечение; на фиг.3 — схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит световой прибор 1, растр 2, линзу 3, фотоприемники 4 и устройство 5 для обработки и регистрации фотосигналов. На фиг.2 обозначены: d — диаметр отвер1 ° стий; Ь вЂ” шаг, с которым расположены отверстия по выбранному произвольному сечению пластины; п — номера отверстий, регулярно расположенных на выходной пластине, отсчитываемые от исходного отверстия до наиболее удаленного;L — расстояние между входной и выходной пластинами.
Излучение, падающее со стороны входной пластины с любых направлений пространства и вошедшее через произвольно выбранное исходное отверстие, З5 проходит при отсутствии дополнительных пластин через и отверстий в выходной пластине по различным направлениям. По другим направлениям излучение не проходит, так как оно экранировано непрозрачными участками выходной пластины. Угловые апертуры пропрошедших пучков лучей определяются диаметром d отверстий в пластинах и расстоянием между ними, а направление прошедших пучков определяется шагом h и номерами отверстий.
На своем пути пучки лучей пересекают область, соответствующие затененным участкам, причем количество пересечений равно номеру отверстия, в направлении к которому распространяется пучок. Чтобы перекрыть первое направление, необходимо между входной и выходной пластинами установить дополнительную пластин таким образом, чтобы пучок лучей при прохождении через затененный участок встретип на своем пути непрозрачный участок дополнительной пластины. Дополнительную пластину устанавливают в любое положение между точками mm однако оптимальным является положение, соответствующее середине расстояния mm,òàê как при этом отклонения
I от заданного положения, обусловленные технологией изготовления растра, не влияют на конечный результат, и луч надежно перекрывается.
Направление второго пучка перекрывается, если дополнительную пластину установить в любое положение в пределах расстояния рр или kk
/ 1
При этом оптимальными являются два положения, также соответствующие серединам указанных растояний.Такие же выводы будут справедливь для каждого последующего пучка лучей, при этом количество возможных оптимальных положений равно номеру отверстия, в направлении которого распространяется рассматриваемый пучок лучей.
Возможные оптимальные положения дополнительных пластин характеризуются расстояниями 1, определяемыми в общем виде по приведенной формуле.
Таким образом, для того, чтобы перекрыть пучок лучей, распространяющийся по заданному направлению, например 0-6, дополнительную пластину следует установить на любом из расстояний 1 = 1/12 L, 1/4 L, 5/12 Ь, 7/12 Е, 3/4 Е и 11/12 1 Ширина эоны, определяющей технологический допуск, в пределах которого в принципе можно устанавливать дополнительную пластину, определяется по формуле
d — (1 — 2 — -) ° ——
h u
Иэ анализа рядов чисел, найденных для всех возможных значений и и представляющих собой оптимальные расстояния,на которых могут устанавливаться. цополнительные пластины, следует,что одни и те же дополнительные пластины могут полностью перекрывать пучки лучей, распространяющиеся по различным направлениям. Так, для всех направлений от исходного отверстия на входной пластине к отверстиям с любыми нечетными номерами на выходной пластине пучки лучей перекрываются одной дополнительной пластиной, 1315827
f5
30
55 установленной на расстоянии 1/2 L; для всех направлений к отверстиям с четными номерами, представляющими собой арифметическую прîrpeссию с первым членом 2 и разностью 4, пучки лучей перекрываются одной дополнительной пластиной, расположенной на любом из растояний 1/4 L или
3/4 L; для всех направлений к отверстиям с четными номерами, представляющими арифметическую прогрессию с первым членом 4 и разностью 8 пучки лучей перекрываются одной дополнительной пластиной, расположенной на любом иэ расстояний 1/8 L 3/8 L
5/8 Ь и 7/8 Е, с другими четными номерами пучки лучей также перекрываются одной дополнительной пласти-. ной для всех направлений одного ряда, устанавливаемой на одном из расстояний 1, при значении и, равном первому числу каждого ряда.
Найденные расстояния не зависят от диаметра отверстий и шага, с которым они расположены по пластине, поэтому одни и те же дополнительные пластины надежно экранируют пучки лучей, распространяющиеся от исходного отверстия на входной пластине к отверстиям с одинаковыми номерами на выходной пластине по любому из се чений растра, для которых существует регулярное расположение отверстий с любым шагом h. Описанное рассмотрение хода лучей является общим, поскольку за исходные могут быть .приняты любые два коаксиально расположенные отверстия на входной и выходной пластинах, и полным, поскольку совокупность чисел, представленных в указанных рядах арифметических прогрессий, охватывает все возможные номера отверстий от одного до и® если за пм, принять наибольшее из возможных чисел, соответствующее наибольшему номеру отверстия, для любого сечения конкретного растра.
Для растрового фотометра, имеющего чувствительность как в направлении оптической оси, так и в направлениях, отличающихся от оси на заданные углы +, +2 +3 м.и т.д. до максимальных углов +, необходимо так выбрать параметры пластин (диаметр отверстий и шаг) н расстояние между входной и выходной пластинами, чтобы заданные направления соответ- ствовали направлениям, определяемым одним или несколькими из указанных рядов чисел (первые члены этих рядов представляют собой геометрическую прогрессию с первым членом 1 и знаменателем 2, а сами ряды — арифметические прогрессии с разностью, равной удвоенному числу их первых членов), и не устанавливать дополнительные пластины, перекрывающие эти заданные направления. Все остальные дополнительные пластины должны быть установлены.
Если требуется иметь чувствительHocTQ фотометра только в направлении оптической оси, то при конструировании растра необходимо одновременно предусмотреть установку всех дополнительных пластин, рассчитанных для экранирования пучков лучей, распространяющихся по всем возможным направлениям, определяемым как размерами входного окна, так и структурой фотометрируемого излучения.
Фотометры с предлагаемыми растрами имеют улучшенную технологичность за счет расширенных допусков на оптимальные места размещения дополнительных пластин, а возможность устанавливать дополнительные пластины, выполняющие одни и те же функции, в различных местах растра обеспечивает более широкий выбор конструктивных решений растра. Кроме того, создание фотометров с многомаксимумными индикатрисами чувствительности позволяет отказаться от углового ск аниров ания Ао топриемн о го ус трой с тва фотометра относительно фотометрируемого пучка излучения при измерениях индикатрис силы света (яркости), благодаря чему существенно упрощается конструкция гониометрической части фотометра и ускоряется процесс измерений.
Формула из об ре тен ия
Растровый фотометр для измерения светораспределения, содержащий оптический растр в виде набора плоских пластин, устройство для перераспределения оптического излучения, фотоприемное устройство и блок регистрации, при этом между входной и выходной пластинами с отверстиями расположены дополнительные пластины с отвер6
2k-1
1 = — — — — — L
2п о8еир
musca
Ьходная пяасп)ива и кодчая пяасл иаа
5 131582 стиями, а наибольший линейный размер отверстий меньше непрозрачных промежутков между ними, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью. повышения быстродействия путем одновременного измерения силы света и яркости по разным направлениям и упрощения технологии изготовления фотометра, дополнительные пластины установлены
,на расстояниях, определяемых по фор- 1р муле
I где п — номер отверстия; ряд чисел от до и;
L — расстояние от выходной до входной пластин, при этом фотоприемное устройство выполнено в виде набора фотоприемников, установленных по каждому заданному направлению„
1315827
Составитель Н.Стукова
Редактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич Коррек-..",р М. Демчик
Заказ 2346/43
Тираж 776 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4
