Устройство для измерения пропускания и рассеяния оптических элементов

 

Изобретение касается оптических исследований . Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет точной установки заданного угла между направлением светового излучения и оптической поверхностью образца, В интегрирующей сфере выполнено дополнительное отверстие , в котором размещена маска и многосегментный фотоприемник. Маска выполнена таким образом, что при правильной установке образца через одно из отверстий маски освещаются все сегменты фотоприемника. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 N 21/47

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К:; (61) 1509687 (21) 4606921/25 (22) 21,11.88 (46) 23.11.91. Бюл. ¹ 43 (72) К;Н.Героев (53) 535.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1509687, кл. G 01 N 21/47, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОПУСКАНИЯ И РАССЕЯНИЯ ОПТИЧЕСКИХ

ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к оптической измерительной технике, может быть использовано в лазерной и других областях измерительной техники и является усовершенствованием устройства по авт.св, №

1509687.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет определения угла падения светового излучения к оптической поверхности образца и установки оптической поверхности образца на требуемый угол к световому излучению.

На фиг;.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — интегрирующая сфера, общий вид.

Устройство для измерения пропускания и рассеяния оптических элементов содержит источник 1 светового излучения и установленные последовательно по ходу светового излучения коллиматор 2, делитель 3, держатель 4 образца, первый коммутатор 5 и поглотитель 6. Кроме того, „„5U„„1693486 А2 (57) Изобретение касается оптических исследований. Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет точной установки заданного угла между направлением светового излучения и оптической поверхностью образца. В интегрирующей сфере выполнено дополнительное отверстие, в котором размещена маска и многосегментный фотоприемник. Маска выполнена таким образом, что при правильной установке образца через одно из отверстий маски освещаются все сегменты фотоприемника. 2 ил. устройство содержит интегрирующую сферу 7 с двумя диаметрально противоположными отверстиями 8 и 9, третьим отверстием 10 и четвертым отверстием 11, второй коммутатор 12 со сквозным отверстием 13, которое расположено по ходу све-аеого излучения, и приемник 14. При зтом держатель 4 установлен в интегрирующую сферу 7 между отверстиями 8 и 9, а второй коммутатор 12 размещен перед интегрирующей сферой 7 и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси и кинематически связан с первым коммутатором 5, установленным с возможностью возвратно-поступательного движения в плоскости, перпендикулярной направлению светового излучения от второго коммутатора 12.

Кроме того, устройство содержит зеркало 15, установленное по ходу отраженного от делителя 3 светового излучения, маску 16, изготовленную из тонкого металлического

1693486 листа, имеющую пять отверстий (одно в центре и четыре равномерно удаленных от не;ro), регистрирующий фотодатчик 17, содержащий фотодиод, вставленный в корпус, и отсчетное устройство 18. При этом последнее установлено на наружной поверхности интегрирующей сферы 7 и жестко закреплено на вертикальной оси кристаллодержателя с образцом, который имеет возможность поворота вокруг вертикальной и горизонтальной осей с помощью ручек 19 и

20, а маска 16 жестко, закреплена в четвертом отверстии 11 интегрирующей сферы 7, расположенном в горизонтальной плоскости перпендикулярно направлению свето-. вого излучения, причем фотодатчик 17 жестко закреплен на наружной поверхности интегрирующей сферы 7 соосно маске

16. Источник 1 излучения представляет собой галогенную лампу с принудительным воздушным охлаждением.

Коллиматор 2 содержит две диафрагмы и плосковыпуклую линзу и служит для образования параллельного светового излучения диаметром луча 2 мм, Делитель 3— плоскопрозрачная пластина с диапазоном поворота ее во всех плоскостях на угол до

5О. Держатель 4 представляет собой поворотное устройство, которое позволяет поворачивать образец вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Первый коммутатор 5 представляет собой плоскую пластину с пружиной для возврата ее в исходное положение, а поверхность его, обращенная к интегрирующей сфере 7, имеют светоотра. жающее покрытие. Приемник 14 — это фотоэлектронный умножитель для снятия показаний с интегрирующей сферы 7 диаметром 200 мм, которая выполнена из алюминиевого сплава и покрыта изнутри светоотражающим покрытием. Зеркало 15 изготовлено из стеклянной пластинки с покрытием и имеет устройство для подстройки направления отраженного светового излучения.

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе работы необходимо определить угол, образованный световым излучением и оптической поверхностью образца, или установить требуемый угол между световым излучением и оптической поверхностью образца. Образец, помещенный в держатель 4, предварительна проверяют по шаблону, совмещают плоскость шаблона с оптической поверхностью образца до полного их соприкосновения и устанавливают в интегрирующую сферу 7 без шаблона. Начинает. работать источник 1 из5

55 лучения, Световое излучение проходит через коллиматор 2, где преобразовывается в параллельный пучок светового излучения, далее — через делитель 3, отверстие 13 в коммутаторе 12, отверстие 8 интегрирующей сферы 7 и попадает на образец, Световое излучение, достигшее образца, проходит через него, а часть отражается в интегрирующую сферу 7. Вращением ручки

19 (фиг.2) поворачивают образец вокруг вертикальной оси держателя 4 на угол 45 по указанию на отсчетном устройстве 18. Отраженное световое излучение от оптической поверхности образца попадает на маску 16, часть отражается, а часть проходит через отверстия в маске 16 и падает на регистрирующий фотодатчик, преобразующий световое излучение в электрические сигналы, величина которых показывает в какой части светочувствительной поверхности находится световое излучение, отраженное от оптической поверхности образца. По сигналу на пульте управления производят механическую кооректировку светового излучения.

После установки требуемого угла приступают к второму этапу работы устройства. На зеркало 15 попадает. световое излучение, отраженное от делителя 3. Коммутатор 12, вращаясь вокруг оси, попеременно пропускает в интегрирующую сферу

7 через отверстия 8 и 10 световое излучение от делителя 3 или зеркала 15, которые сходятся в отверстии 9. Четырехтактная работа устройства обеспечивается двумя коммутаторами 5 и 12, кинематически связанными между собой, Коммутатор 5 совершает возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной направлению светового излучения (по четверти периода эа оборот коммутатора 12). Таким образом, за один период коммутации реализуются четыре измерительных такта (такт измерительный прошедшего светового излучения, такт сравнительный прошедшего отраженного светового излучения, такт измерительный прошедшего светового излучения и поглощенного поглотителем.6, такт сравнительный прошедшего отраженного светового излучения и поглощенного поглотителем 6), при которых приемник 14 поочередно регистрирует световые излучения, а также осуществляется одновременная индикация цифровых значений коэффициентов пропускания и рассеяния на передней панели пульта управления.

Применение изобретения позволяет точно устанавливать необходимый угол между направлением светового излучения и оптической поверхностью образца, что в свою очередь повышает точность измерения.

169З in6

Формула изобретения устройство для измерения пропускания и рассеяния оптических элементов по авт.св. М 1509687, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет возможности установки образца под измерительным углом к направлению светового излучения, оно дополнительно содержит маску со сквозными отверстиями, регистрирующий многосегментный фотодатчик и отсчетное устройство, при этом держатель образца установлен с возможностью поворота вокруг первой оси, перпендикулярной оптической оси устройства, и второй оси, перпендикулярной первой, отсчетное устройство установлено на интегрирующей сфере и кинематически связано с

5 держателем образца, при этом интегрирующая сфера снабжена четвертым отверстием, расположенным в плоскости, перпендикулярной оптической оси и проходящей через первую ось, а маска жестко закреплена,в

10 четвертом отверстии интегрирующей сферы, регистрирующий фотодатчик жестко закреплен соосно маске с возможностью оптической связи всех его сегментов через одно из. отверстий маски. с держателем об15 разца.

1693486

Составитель В.Калечиц

Техред М.Моргентал

Корректор М,Кучерявая

Редактор А.Мотыль

Производств венно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4073 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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