Ореольный фотометр

 

Изобретение относится к метеорологической оптике и может быть использовано, например, при измерении яркости неба вблизи светил. Цель изобретения - повышение быстродействия измерений. Ореольный фотометр содержит монолитный оптический конус 4, выполненный из параллельных жестко связанных между собой световодов, оси которых расположены под углом к продольной оси конуса. Световоды, входящие в состав оптического конуса, принимают излучение, распространяющееся от объекта измерений под указанным углом. Через монолитный оптический цилиндр 5, содержащий жестко связанные между собой и параллельные друг другу световоды, и через собирающую линзу 6 излучение направляется на приемник излучения 7. Монолитный оптический конус 4 может вращаться вокруг оси корпуса 1 фотометра и таким образом, регистрировать излучение из полного телесного угла. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 J 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4406702/31-.25 (22) 08.04,88 (46) 15.06.90. Бюл. У 22 (71) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт (72) Г,JI.Лившиц, Л. Г.Лившиц, А, Г, Токарь и Я.И. Токарь (53) 535,24 (088.8) (56) Лившиц Г,Д1,Рассеивание света в атмосфере, Алма-Ата: Наука, 1965, с, 2 1- 24 .

Пясковская-Фесенкова E. В. Исследование рассеивания света в атмосфере.

М., Изд-во АН СССР, 1967, с. !9-21 .. (54) ОРЕОЛЬНЬЙ ФОТОМЕТР (57) Изобретение относится к метеорслогической оптике и может быть использовано, например, при измерении яркости неба влизи светил, Цель изобретеÄÄSUÄÄ 1571417 А ll

2 ния — повышение быстродействия измерений ° Ореольный фотометр содержит монолитный оптический конус 4, выполненный из параллельных жестко связанных между собой световодов, оси которых расположены под углом к продольной оси конуса. Световоды, входящие в состав оптического конуса, принимают излучение, распространяющееся от объекта измерений под указанным углом.

Через монолитный оптический цилиндр

5, содержащий жестко связанные между собой и параллельные друг другу световоды, и через собирающую линзу 6 излучение направляется на приемник 7 излучения, Монолитный оптический конус 4 может вращаться вокруг оси корпуса 1 фото метра и, таким образом, регистрировать излучение из полного телесного угла. 1 ил.

15714!7

Изобретение относится к метеорологической оптике и может быть использовано как для измерения яркости неба вблизи Солнца (околосолнечного ореола), что представляет интерес при исследовании оптической устойчивости атмосферы, аэрозольной составляющей и ее вариаций в пространстве и во времени, так и для измерения яркости 1О объектов по кольцу, окружающему звезды, планеты, Луну.

Цель изобретения — увеличение быстродействия ореольного фотометра, На чертеже изображена схема ореоль-15 но го фотоме тр а.

Ореольный фотометр состоит из цилиндрического корпуса 1, в передней части которого установлен первый 2 и ! второй 3 диски (по оси корпуса) . Диа- 20 метр диска 2 меньше диаметра диска

3, однако расстояние между ними. таково, что угол раствора (апертурный угол ) ор еольного фотоме тра определяется диском 2 (а не диском 3) и кра- 2S корпуса ореольного фотометра, На оси.

00 фотометра помещен монолитный оптический конус 4, состоящий из парал-. лельнйх друr друry, жестко скрепленных между собой световодов, ориентированных под углом к оптической оси конуса, Последняя совпадает с осью корпуса, а вершина конуса направлена к первому диску 2. Конус может вращаться, например s с помощью шестерни 35 свяэ анной с двигателем, расположенным рядом с конусом, За основанием конуса, вплотную к нему, но с воэможностью скольжения, помещен прямой круговой монолитный оптический цилиндр

5 из световодов. Возможность скольжения конуса при его вращении по поверхности цилиндра может быть обеспечена небольшим зазором между их поверхностями, Световоды в цилиццре параллельны друг другу, жестко связаны и ориентированы вдоль оси цилиндра и корпуса.

За цилиндром ближе к основанию) помещена собирающая. линза 6, а за ней— приемник 7 излучения, 50

Ореольный фотометр работает следующим образом.

Оптическую ось трубы наводят на центр солнечного (или другого) диска, после чего осуществляют вращение монолитного конуса 4. При этом или ином положении конуса поток на него от данного пункта кольцевой эоны неба попадает на светоноды конуса 4 под углом, равным углу наклона световодов к оптической оси корпуса (и конуса); При вращении конуса 4 свет от отдельных пунктов кольцевой зоны ореола попадает на световоды конуса (один из лучей показан на чертеже пунктиром) и попадая на световод 8, проходит по нему к основанию конуса, а затем поступает на соответствующий световод цилиндра 5.

Пройдя через световод цилиндра, свет выходит из его выходного торца и фокусируется линзой 6 на приемнике 7 излучения (ход луча схематически показан на чертеже в виде ломанной линии), Аналогично процесс распространения света происходит на всей совокупности световодов конуса и цилиндра, В результате измерений могут быть получены данные о яркости отдельных пунктов кольцевой эоны ореола. Фотометрируемые пункты кольцевой зоны могут представлять собой кружки, вырезанные световодами в кольцевой зоне.

При этом поток, идущий от этих круж- ков, пропорционален площади входных торцов всех световодов конической поверхности, воспринимающей поток, Вместе с тем скорость записи яркости при разных азимутах определяется скоростью вращения конуса, Если, например, число оборотов его вращения равно

300 об/мин, то период одного обращения равен 0,2 с, Иначе говоря, за долю секунды будут измерены яркости всех пунктов кольцевой зоны, При этом угловая скорость вращения конуса будет равна 30 pap/c, что технически вполне осуществимо для предлагаемого монолитного конуса из световодов, У аналогов скорость измерения отдельных пунктов ореола мала — серия измерений длится десятки минут, Таким образом, использование предлагаемого фотометра экономит время на два порядка, Экономический эффект при этом может быть рассчитан на основании сэкономпенного времени и зависит от частоты измерений при исследовании ореола (например, замена десятка наб.людателей — одним) . Важен однако, научный эффект — сведения о практически мгновенном распределении яркости отдельных пунктов всего ореола представляют большой интерес в метеорологии, изучении аэрозольной компоненты атмосферы и прогнозе погоды, Составитель В, Калечиц

Техред М. Дидык Корректор С.Левкун, Редактор А,Ревин

Заказ 1504 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101

5 15714

Формула изобретения

0реольный фотометр, содержащий цилиндрический корпус, в торце которого установлен приемник излучения, и два непрозрачных диска, установленных на оси корпуса перпендикулярно к ней, причем диаметр первого диска, установленного между прием шком излучения и вторым диском, не превышает внутреннего диаметра цилиндрического корпуса, а угловые размеры второго диска на приемнике излучения не превышают угловых размеров первого диска, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения быстродействи, фотометр дополнительно содержит монолитный оптический конус, монолитный оптический цилиндр и собирающую линзу; моно- 20 литный оптический конус выполнен в

17 б .виде параллелях жестко соединенных между собой световодов, оси которых расположены под углом к оси конуса, и установлен с возможностью вращения между первым диском и приемником из" лучения таким образом что оси конуса и корпуса совпадают, а вершина конуса ориентирована в сторону первого диска, монолитный оптический цилиндр выполнен в виде жестко соединенных между собой световодов, оси которых параллельны . друг другу и оси цилиндра, и установлен между основанием монолитного оптического конуса и приемником излучения таким об:разом, что оси . цилиндра и кор, пуса совпадают, а собирающая линза

;установлена между монолитным оптическим цилиндром и приемником излучения.