Способ анализа распределения освещенности

 

Изобретение относится к оптике, в частности к фотометрии, и может быть использовано для измерения пространственного распределения световых потоков в лазерной, светои гелиотехнике . Кроме того, изобретение можно использовать в денситометрии, например , для определения равномерности оптической плотности сенситометрических клиньев. Целью изобретения является повьппение точности анализа, которая достигается путем регистрации липпмановской фотографии анализируемого пучка на слое бихромированной желатины . Полученное псевдоцветное изображение освещают белым светом, пропускают прошедшее или отраженное от него излучение через спектрограф, регио стрируют спектрограмму и по распределению интенсивности в спектрограмме производят анализ распределения освещенности . 2 ил. 9 О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4159469/31-25 (22) 10. 12.86 (46) 23.01.89. Бюл. Н 3 (71) Харьковский государственный университет им. А.М.Горького (72) А.Б.Согоконь (53) 535;24(088 .8) (56) Думаревский Ю.Д. и др; Синтез псевдоцветных изображений структурами МДП-ЖК, ДАН СССР, 1985, т. 285,.

М 1, с. 88-91.

Воеводкин Г.Г. и др. Сегментация изображений на однотипные области методом цветового кодирования. Письма в ЖТФ, 1986, т. 12, вып. 22, с. 1373-1377. (54) СПОСОБ АНАЛИЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ОСВЕЩЕННОСТИ (57) Изобретение относится к оптике, в частности к фотометрии, и может

„„SU„„1453186 А1 (51) 4 G 01 J 1/52 быть использовано для измерения про. странственного распределения световых потоков в лазерной, свето- и гелиотехнике. Кроме того, изобретение можно использовать в денситометрии, например, для определения равномерности оптической плотности сенситометрических клиньев. Целью изобретения является повышение точности анализа, которая достигается путем регистрации липпмановской фотографии анализируемого пучка на слое бихромированной желатины. Полученное псевдоцветное изображение освещают белым светом, пропускают прошедшее или отраженное от него излучение через спектрограф, реги- ф стрируют спектрограмму и по распределению интенсивности в спектрограмме производят анализ распределения освещенности. 2 ил.

1453 t86

Изобретение относится к фотометрии может быть использовано для измеения пространственного распределения ветовых потоков в лазерной, светогелиотехнике, а также в денситометии, например, для определения равномерности оптической плотности сенси1ометрических клиньев.

Цель изобретения — повышение точ- 1р ности анапиэа за счет увеличения пектральной селективности элементов севдоцветного изображения.

На фиг. 1 представлена схема для еализации способа, на фиг. 2 — ре- 15 ультаты анализа распределения освеенности при экспонировании слоя биромированной желатины излучением лаера.

Ф

На схеме (фиг. 1) изображены щель 2р спектрографа, призма 2 и спектрораммы 3 и 4.

Псевдоцветное изображение, распооженное перед щелью 1 представлено афически в виде функции (х,у). 25 освечивание псевдоцветного изоб.— ражения белым светом приводит к форрованию на спектрограмме пр0филя распределения освещенности анализируемого пучка. Это справедливо только при просвечивании изображения, которое формируется в результате уэк ополосной фильтрации падающего изл чения, а не за счет суперпозиции т иады основных цветов. Таким свой1 с вом обладают липпмановские псевдоетные изображения, зарегистрирован е на слоях бихромированной желати1 ° (Регистрация липпмановской фото- 4р графии анализируемого пучка на слое бйхромированной желатины, необходима для того, чтобы однозначно преобразовать интенсивность света в цвет.

Экспериментально установлено, что л ппмановские фотографии, зарегистрированные на слоях бихромированной желатины, обладают свойствами, существенно отличнь1ми от свойств обычных липпмановских фотографий,:полученных на галогенидсеребряных эмульсиях.

Г1 авное отличие заключается в том, что период интерференционной структуры, зафиксированной в слое, зависИт не только от длины волны падаю- 55 щего излучения, как в обычной липп ановской фотографии, но и от вели. чины экспозиции. Это приводит к том, что участки слоя, на которые па-. дает излучение с одной и той же длиной волны„ но с разной интенсивностью, имеют разный цвет. Аналитически зависимость цвета изображения от интенсивности света выражается соотношением

Л- Л =Ид —— и макс о.А.

2п (2) где d — период решетки (расстояние между двумя слоями с равным значением показателя преломления), п - средний показатель преломления желатины.

Все остальные спектральные составляющие белого света проходят через решетку, практически не испытав поглощения. Поэтому, пропуская излучение, прошедшее нли отраженное от псевдоцветной липпмановской фотографии через спектрограф, получают спект-. рограмму, на которой наблюдаются темные (или светлые) полосы, на длинах волн, которые могут быть найдены иэ соотношения (t). Поскольку цвет изображения меняется вдоль щели спектрографа, то линия на спектрограмме соответствует распределению освещенности в анализируемом пучке. где — длина волны максимума отражения (цвет иэображения), А - длина волны насыщения,, I „ „, †. интенсивность, при которой наступает насыщение, I — интенсивность света, К » коэффициент пропорциональности, Таким образом, неоднородности интенсивности анализируемого пучка однозначно преобразуются в изменении светового оттенка.

В процессе регистрации липпмановской фотографии в слое бихромированной желатины образуется слоистая структура, в которой чередуются слои с повышенным и пониженным значениями показателя преломления (т.е. фазовая решетка) . Если такую решетку осветить белым светом, то от нее отразится излучение только с длиной волны, удовлетворяющей условию больше, чем по краям. Экспонированную пластинку обрабатывают в воде (1-2 мин) и высушивают в изопропиловом спирте (2-3 мин). Полученное псевдоцветное изображение располагают перед щелью спектрографа так, что щель пересекает центральную его .часть и периферийные участки освещают лампой накаливания мощностью 100 Вт. На фотопластинке регистрируют спектрограмму и по распределению почернения на ней (т.е. по изгибу темной линии) судят о распределении освещенности.

В центре, анализируемого пучка темная линия в спектре соответствует длине волны 550 нм, а на краю 588 нм. Ли нейная дисперсия прибора составляет

33 нм/см, что приводит к изгибу темной линии в спектре более чем на

1 см, т.е. тридцати процентное изменение освещенности приводит к сдвигу линии в спектре на !О мм. Если даже измерения на спектрограмме производят с помощью линейки (при точности измерения +0,5 мм), то освещенностЬ можно измерять с точностью 1,5Х, I

Ф о р м ул а

Способ анализа распределения освещенности, создаваемой монохроматическим излучением, заключающийся в формировании изображения распределе- ния, освещении полученного изображения белым светом и анализе распределения освещенности по спектральному распределению интенсивности полученного псевдоцветного изображения в прошедшем свете, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности анализа за счет увеличения. спектральной селективности элементов псевдоцветного изображения, формируют изображение распределения путем регистрации его липпмановской фотографии на слое бихромированной желатины, прошедшее или отраженное от фотографии излучение пропускают через спектрограф, а анализ производят по спектрограмме. з 1 45318

Щель спектрографа может быть сделана достаточно узкой (10 мкм), что обеспечивает хорошее пространственное разрешение элементов анализируемого

5 пучка. Время анализа при этом не увеличивается, так как уменьшение интенсивности спектра легко компенсируется увеличением мощности источника белого света. Поскольку геометрический 10 размер спектра связан с линейной дисперсией спектрографа, то при увеличении последней выделяются весьма не,:значительные изменения в величине освещенности анализируемого пучка. В 15 результате достигается. повышение точности анализа пространственного распределения освещенности.

Спектральные характеристики псевдоцветного липпмановского иэображения 20 получены при экспонировании слоя бихромированной желатины излучением гелий-кадмиевого лазера (44 нм) .(фиг.2).

Цифры возле кривых указывают величину экспозиции . Видно, что ширина мак- 25 симумов отражения находится в пределах 150-500 Z. В результате сужения спектров отражения повышается спектральная селективность псевдоцветного изображения, а это означает что можно 30 более надежно разделить элементы изображения, получившие близкие экспозиции. Поскольку время экспозиции для всех элементов изображения одинаково, то повышение спектральной селек-З5 тивности приводит к повышению точности анализа распределения освещенности, т.е. можно выделять участки, отличающиеся между собой на меньшую величину интенсивности. 40

Пример . Излучение ртутной лампы с помощью оптической системы фотоувеличителя направляют на слой бихромированной желатины, расположенной на расстоянии 20 см от объек- 4> тива и экспонируют в течение 5 мин.

Равномерность распределения освещенности контролировали измерителем лазерной дозиметрии. Измерения показывают, что несмотря на то, что визуально поле казалось равномерным, освещенность в центре поля была на ЗОХ (изобретения

1453186

N0

Фив.8

Составитель В.Варнавский

Редактор M. Бланар Техред Л. Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 7271/35 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно"полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул..Проектная, 4

Способ анализа распределения освещенности Способ анализа распределения освещенности Способ анализа распределения освещенности Способ анализа распределения освещенности 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области эмиссионного спектрального анализа ,с фотографической регистрацией спектров

Фотометр // 711378

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа определения контраста наземного объекта. Способ включает в себя фотографирование в оттенках серого цифровой фотокамерой объекта наблюдения и окружающего его фона с последующим расчетом средних значений яркости объекта наблюдения и фона и вычислением контраста между ними. Фотографирование объекта наблюдения и фонового образования привязывают ко времени и месту определения предельной дальности разведки объекта через прибор наблюдения. Площадь фонового образования ограничивают прямоугольником с размерами, в два раза превышающими наибольшую высоту и ширину объекта наблюдения с его центрированием относительно объекта наблюдения. Технический результат заключается в повышении достоверности, сокращении времени и трудоемкости проведения измерений. 1 ил.
Наверх