Устройство измерения угловых флуктуаций оптического излучения

 

Изобретение относится к фотометрии, а именно к средствам измерения координат и светового потока источника света, и может быть использовано в системах измерения стабильности направленности излучения ОКГ, фазовых искажений среды распространения излучения. Целью изобретения является повышение .точности измерений угловых флуктуации оптического излучения. В состав устройства входят последовательно установленные оптическая фокусирующая система 1, диссектор 2 с генератором 3 развертывающих напряжений, блок 10 управления сканирования, регистратор 14, многоуровневый амплитудный дискриминатор 7, счетчик-делитель 8 частоты на N, селектор-мультиплексор 9, двоичный реверсивный счетчик 11, триггер 12 знака, триггер 13 флага, регистратор выполнен в виде входного регистра ЭВМ. При сканировании вырезывающей амплитудой диссектора области светового пятна частота на выходе селектора-мультиплексора 9 пропорциональна интенсивности в текущей координате сканирования. Двоичный реверсивный счетчик 11 считает число импульсоа, пришедших во время прямого хода развертки, и вычитает из них число импульсов , пришедших при обратном ходе разверткм. При окончании обратного хода развертки число, записанное в этом счетчике , представляет собой величину смещения энергетического центра тяжести светового пятна относительно центра разверток. 1 ил. сл

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51}5 G 01 J 1/44

ГОСУДА Р СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Р1) 44 9713/25 (22) 14.07ЯЯ (46) 15,04,93. Ьюл, ¹ 14 (71) Институт оптики атмосферы СО АН

СССР (72) А.А.Макаров и В.В.Смолин (56) Авторское свидетельство СССР

744242, кл, 6 01 J 1/44, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 797319, кл. 6 01 J 1 !44, t979. (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ

ФЛУКТУАЦИЙ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к фотометрии, а именно к средствам измерения координат и светового потока источника света, и может быть использовано в системах измереНия стабильности направленности излучения

ОКГ, фазовых искажений среды распространения излучения. Целью изобретения является повышение точности измерений угловых флуктуаций оптического излучения.

В состав устройства входят последовательно установленные оптическая фокусирую Ж 1611ОО А1 щая система 1, диссектор 2 с генератором 3 развертыванэщи напряжений, блок 10 управления сканирования, регистратор 14, многоуровневый амплитудный дискриминатор 7, счетчик-делитель 8 частоты на N, селектор-мультиплексор 9, двоичный реверсивный счетчик 11, триггер l2 знака, триггер 13 флага, регистратор выполнен в виде входного регистра ЭВМ. При сканировании вырезывающей амплитудой диссектора области светового пятна частота на выходе селектора-мультиплексора 9 пропорциональна интенсивности в теку цей координате с",.àíèðîâàíèÿ, Двоичный реверсивный счетчик 11 считает число импульсов, пришедших во время прямого хода развертки, и вычитает из них число импульсов, пришедших при обратном ходе развертки. При окончании обратного хода развертки число, записанное в атом счетчике, представляет собой величину смещения энергетического центра тяжести светового пятна относительно центра разверток, 1 ил.

1611049

Изобретение относится к фотометрии, а именно к средствам измерения координат и светового потока источника оптического излучения, и может использоваться в системах измерения параметров среды распространения, фазовых искажений оптических пучков, стабильности угловой направленности излучения.

Цель изобретения — повышение точности измерения угловых флуктуаций оптического излучения, На чертеже представлена блок-схема устройства.

В состав устройства входят оптическая фокусирующая система 1, диссектор 2 c генератором 3 развертывающих напряжений, который, в свою очередь, состоит из двоично-реверсивного счетчика 4 развертки, цифроаналоговые преобразователя 5 и тактового генератора б, многоуровневый амплитудный дискриминатор 7, выполненный на основе М-разрядного АЦП параллельного действия, счетчик-делитель 8 частоты на N, селектор-мультиплексор 9, блок 10 управления сканирования, двоичный реверсивный счетчик 11, триггер 12 зНака, триггер 13 флага, входной регистр 14

Э ВМ.

Угловые смещейия оптического излучения измеряются следующим образом.

Оптический пучок фокусируется оптической системой 1 в плоскости фотокатода диссектора 2. Соответствующее электронное изображение светового пятна сканируется с постоянной амплитудой развертки, величина которой превышает размер изображения. Отклоняющая система диссектора 2 питается с выхода генератора 3 развертывающих напряжений. Направление сканирования относительно центра развертки задает блок 10 управления сканированием, Сечение иэображения размера

d>yy вырезающей апертурой размера

Л по выбранной координате приводит к изменению выходного сигнала диссектора

U(t), который в цикле развертки будет являться оценкой функции распределения интенсивности светового пятна по координате сканирования р шагом, равным шагу развертка Л р. Этот сигнал поступает на вход многоуровневого амплитудного дискриминатора 7, выходной код которого А, (t) соответствует величине интенсивности на каждом шаге развертки Л p(t). По величине кода. поступающего на адресный вход селектора-мультиплексора 9, выбирается номер входа счетчика-делителя 8 частоты на

N. так что частота импульсов fg на выходе селек ора-мультиплекгора 9 зависит от интенсивности света на шаге Л p(t), а число импульсов N — от.числа шагов развертки m; при данном уровне многоуровневого амплитудного дискриминатора: где ft — частота тактового генератора.

При достижении максимальной заданной амплитуды развертки блок 10 управления сканирования меняет направление развертки на обратное и направление счета

15 двоичного реверсивного счетчика 11, начиная с центра разверток, меняется на противоположное. Результат вычитания также пропорционален и роизведению выходного кода А1 (Лр) на число шагов развертки m> . В результате при ДОстижении максимальной амплитуды. развертки в сторону вычитания содержимое двоичного реверсивного счетчика 11 представляет собой величину отклонения энергетического центра тяжести изображения светового пятна относительно центра развертки, Знак отклонения фиксируется триггером 12 знака, на первый вход которого подается сигнал с выхода переполнения двоичного реверсивного счет30 чика 11. Окончание цикла развертки фиксирует триггер 13 флага. Его включение разрешает считывание содержимого двоичного реверсивного счетчика 11 во входной регистр 14 ЭВМ и запуск программы обра35 ботки результата ввода. В зависимости от требуемого типа переходной характеристики проводится обработка поступившего содержимого, и результаты обработки двоичных кодов через входной регистр 14

ЭВМ передаются в регистр генератора 3 развертывающих напряжений, Тем самым замыкается цепь отрицательной обратной связи следящей системы и центр тяжести изображения совмещается с центром разверток в течение заданной постоянной tp < т я, где т,я — период гармоники максимальной частоты смещений. По истечении к я за несколько тактов развертки

Величина Выходного кода может быть ис пользована для расчета статистических характеристик флуктуаций углов прихода.

Одновременно с определением центра тяжести при вычитании содержимого двоичного реверсивного счетчика.11 из содержимого на "прямом счете" в устройстве определяется степень размытия изображены источника света. Для этого при смене направления развертки(направления счета)

Во входном регистре 14 ЭВМ фиксируется

1611049

Формула изобретения 20

Составитель А,Грузинов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Ïåòðîâà

Редактор

Заказ 1967 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Ь)осква, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина. 101 содержимое реверсивного двоичного счетФ чика на прямом счете и по результату изме- ° рения смещений восстанавливаетсяполный профиль кривой распределения ин-, тенсивности света. Тем самым достигается расширение списка измеряемых параметров.

Устройство позволяет повысить точность измерения угловых флуктуаций, вызванных изменением распределения интенсивности светового пятна изображения протяженного источника шести уровней дискриминации в 2,7 раза, а также повысить точность измерения угловых флуктуаций аффективного подавления помехи

"мерцания" (изображение источника в диапазоне частот 0,1-100 Гц) на 43дБ, Устройство измерения угловых флуктуаций оптического излучения, содержащее последовательно установленные оптическую фокусирующую систему и диссектор. 25 соединенный с генератором развертывающих напряжений, а также блок управления сканированием и регистратор, причем выход генератора развертывающих напряжений подключен к первому входу блока 30 управления сканированием, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введенны многоуровневый амплитудный дискриминатор, счетчик-делитель частоты на N, селектор- 35 мультиплексор, триггер знака, триггер флага, первый и второй двоичные реверсивные счетчики, а регистратор выполнен в лиде входного регистра ЭБМ, генератор развертывающих напряжений содержит ци4роаналоговый преобразователь. подключенный к выходу второго двоичного реверсивного счетчика и тактовый генератор, при этом вход многоуровневого амгп итудного дискриминатора подключен к выходу диссектора, а выход — к адресным входам селектора-мультиплексора. информационные входы которого подключены к соответствующим входам счетчика-делителя частоты на N, выход селектора-мультиплексора подключен к счетному входу первого двоичного реверсивного счетчика, выходы последнего подключены к входному регистру ЭВМ и к первому входу триггера знака, выход которого также подключен к входному регистру ЭВМ, выход последнего подключен ко входу предустановки второго двоичного реверсивного счетчика генератора развертывающих напряжений, счетный вход которого и счетный вход счетчика делителя частоты на N подключены к тактовому генератору, а вторые входы триггера знака и триггера флага, входы сброса первого и второго двоичных реверсивных счетчиков и второй вход блока управления сканированием подключены к входному регистру

ЭВМ, первый выход блока управления сканированием подключен к входам направления счета первого и второго двоичных реверсивных счетчиков, а второй выход блока управления сканированием подключен к первому входу триггера флага, выход которого подключен к входному регистру ЭБМ.