Теневой прибор

 

Всбооюянэ т1 йт ri ноИЗОБРЕТЕНИЯ

239578

Саюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 42с, 11/04

42h, 10.07

Заявлено 02.Х.1967 (№ 1189747/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.111.1969. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 6Л П1.1969.ЧПК G 01с

G 02b

УДК 535.88(088.8) Комитет по делам иаобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авториi и:,обретешп. А. Ф. Белозеров, A. К. Бекетова, В. И. аничкин и В. П. Мартынов

Заявитель

ТЕНЕВОЙ ПРИБОР

Данное изобретсние относится к оптическим гриборам, используемым для определения положения исследуемого объекта по теневой картине. Оно может быть использовано в аэрогазодинамике, рефрактометрии и т. д.

Известные устройства, выполненные по автоколлимационной схеме со сферическим автоколлимационным зеркалом и фоторегистратором, не обеспечивают определения положения объекта в плоскости с высокой точностью.

Предложенное устройство с целью повышения точности определения положения исследуемой неоднородности в пространстве дополнено в1орой автоколлимационной схемой, выполненной идентично первой и установленной так, что оптические оси обеих автоколлимационных схем образуют угол 90, и системой из зеркал, светоделительных элементов и проекционной оптики, обеспечивающей совмещение полей зрения обеих автоколлимационных схем. Кроме того, предложенное устройство может быть снабжено системой блокировки из источника света, конденсора, щелевой диафрагмы и фотоэлектрического регистратора, скомпанованных и установленных так, что оптическая ось системы блокировки смещена на определенную наперед заданную величину относительно оси конденсорных элементов одного из основных автоколлимационных каналов устройства.

На фиг. 1 изображена общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема блокировки; на фиг. 3 — фотография рабочей зоны с тремя моделями.

Оптическое устройство содержит искровой разрядник I, конденсатор 2, диафрагму 8, полупрозрачную пластину 4, зеркало 5, защитные стекла 6, исследуемый объект 7, сферическое зеркало 8, зеркало 9, объектив 10, репер10 ное перекрестие 11, фотообъектив 12, плоскость пленки И.

B систему блокировки входят источник света 14, щелевая диафрагма 15, конденсор 16, светофильтр 17, цилиндрические приемные

1s объективы 18, 19 и фотоумножители 20.

Оси осветительной и приемной частей системы блокировки лежат в одной плоскости с осью конденсоров систем фоторегистрации и перпендикулярны плоскости чертежа (фиг. 1) .

2о Для упрощения на фиг. 2 линия визирования выпрямлена, а элементы 1 — 5 не показаны.

Устройство включает две идентичные оптические системы фоторегистрации. Для характсрпстпки достаточно рассмотреть одну из

25 пих. Свет от искрового разрядника I, который для обеспечения одновременности срабатывания систем соединен последовательно с другим разрядником, проходит через конденсор 2

1ак, что изображение разрядного промежутка

30 получается в плоскости диафрагмы 8 с увели239578

50 чением, например 5". Затем расходящийся световой пучок проходит полупрозрачную пластину 4, отражается от зеркала 5 и через защитные стекла б поступает в патрубки рабочей камеры. Световой пучок освещает исследуемый объект 7 и отражается от сферического зеркала 8. Система выставлена таким образом, что центр кривизны зеркала 8 совпадает с диафрагмой 8, тогда как световой пучок после отражения проходит по тому же пути через защитные стекла, а затем, отраженный полупрозрачный пластиной 4 и зеркалом 9, поступает в приемные объективы. В качестве первого объектива 10 можно использовать простую двухлинзовую систему, которая дает уменышенное изображение исследуемого объекта в плоскости, где введено реперное перекрестие 11. Фотообъектив 12, работающий в обратном ходе, дает в плоскости пленки увеличенное изображение реперного перекрестия и повторное .изображение исследуемого объекта. Общее увеличение системы выбирается из условий достаточного освещения и удобства расшифровки. В данном устройстве приемные объективы сфокусированы непосредственно на предметную плоскость, причем весьма малая апертура световых пучков, поступающих в систему фоторегистрации, обеспечивает резкость всего изображаемого пространства. Модели в рабочей зоне (фиг. 3) отстоят одна от другой по глубине на 300 мм.

Дефекты сферического зеркала не сказываются на точности передачи контура модели и, следовательно, на точности определения координат. Ухудшение же теневой картины, вызванное дефектами зеркала, не так существенно, поскольку в данных системах важно фиксировать грубые неоднородности, например ударные волны.

Щелевая диафрагма 15 освещается источником света 14, например лампой накаливания с длинной спиралью (К 26). Конденсор lб со светофильтром 17 проецируют увеличенное изображение .щелевой диафрагмы в рабочую зону. Отраженный от сферического зеркала 8 пучок идет наклонно к оптической оси системы фоторегистрации, пересекает ее около фокуса зеркала, снова проходит через защитные стекла, отражается от плоского зеркала 5 и поступает в приемную часть. Приемная часть системы блокировки включает систему четырех объективов, которые по частям переносят изображение рабочей зоны соответственно на четыре фотоприемника (например ФЭУ-28) . Количес1во объективов определяется необходимым отношением полезного сигнала к шуму и в данном случае зависит от площади сечения блокирующего пучка и наименьшего размера тела.

Весь осветительный узел системы блокировки (14 — 17), скомпонован так, что оптическая ось его смещена относительно оптической оси конденсорных элементов фоторегистрирующей системы на определенную величину по лету модели (например, 100 мя).

Следует отметить, что предлагаемая система блокировки обеспечивает возможность ее двоякого использования при различных скоростях тел. В описанном варианте система работает при отсутствии свечения тела.

При больших скоростях тел, когда наблюдается свечение, система блокирования работает без осветительной части. Приемные объективы (18, 19), сфокусированные на рабочую зону, создают на фотокатоде изображение светящегося тела, что служит сигналом для срабатывания систем фоторегистрации.

Оптические элементы 5, б, 8 одновременно участвуют в работе обеих описанных систем: роторегистрации и блокировки. Это упрощает конструкцию и удешевляет всю установку.

Предмет изобретения

1. Теневой прибор, содержащий автоколлимационную схему со сферическим автоколлимационным зеркалом и фоторегистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точнссти определения положения исследуемой не-. однородности в пространстве, он снабжен второй автоколлимационной схемой, выполненной идентично первой и установленной так, что оптические оси обеих автоколлим ационных схем образуют угол 90, и системой из зеркал, светоделительных элементов и проекционной оптики, обеспечивающей совмещение полей зрения обоих каналов.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, один из автоколлима ционных каналов снабжен системой блокировки из:источника света, конденсора, щелевой диафрагмы и фотоэлектрического регистратора, причем оптическая ось конденсора смещена на определенную наперед заданную геличину относительно оптической оси автоколлимационного канала.

Редактор С. И. Хейфиц

Заказ 1793/7 праж 480 Подписное

LII-iI4HiIH Комитета по делам изобре1сний и открытий прн Совсгс Министров СССР

Москва, Цен-р, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. И. Иллеико! екред Л. К. Малова

Коррскз оры: В. Петрова и А Николаева