Способ исследования оптических неоднородностей

 

ОПИСАНИЕ 397745

Союз Советских

Социелмстммеских

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 10.1.1972 (№ 1739762/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень ¹ 37

;l,àTà опубликования описания 14.11.1974

М. Кл. G Olb 9(02

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 535.345(088.8) Автор изобретения

Л. А. Васильев

Заявитель

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕИ

Изобретение относится к способам экспериментального определения физических величин, например величины угла отклонения световых лучей в оптических неоднородностях.

Оно может быть использовано, в частности, при,исследовании астрономических объектов, изучении обтекания тел высокоскоростным газовым потоком, гидродинамических процессов и т. д.

Известен способ, позволяющий одновремен- 1О но изме рить,и величину и направление угла отклонения световых лучей с помощью одного теневого прибора. Способ заключается в том, что вблизи фокальной плоскости основного объектива приемной части теневого прибора ставится точечная диафрагма, представляющая сооой набор непрозрачных кругов на прозрач ном фоне. В плоскости изображения теневого прибора возникают дифракционные картины теней точек. При наличии неоднородности на пути лучей положение этих картин ,изменяется. По величине и направлению смещения теней точек определяют величину и направление угла отклонения световых лучей.

Недостатком известного способа является то, что получаемая теневая картина дискретна.

Измерения можно проводить только в местах изображения, соответствующих центрам теней точек. Участки неоднородности, изобра- ЗО жение которых находится между тенями точек, не визуализируются. Вследствие этого известный способ можно применять только для исследования сравнительно оольших неоднородностей с плавно изменяющимися характеристиками.

Целью изооретения является повышение чувствительности и точности измерений, обеспечение проведения одновременного измерения величины и направления угла отклонения световых лучей в любой точке теневой картины и совместного проведения качественных н количественных- исследований.

Для достижения этой цели в качестве двух независимых параметров теневой картины, по изменению которых можно измерять величину и направление угла отклонения световых лучей, используют цвет и освещенность теневого изображения.

Для этого применяют цветовое изображе.ние осветительной щели, что приводит к изменению цвета теневого пзооражения при отклонении световых лучей в определенном направлении, и перекрывают часть этого изображения непрозрачным экраном так, чтобы отклонение лучей в другом направлении, чаще всего перпендикулярном первому, приводило к изменению освещенности теневой кар тины. Затем определяют цвет каждой точки изображения и фотометрируют изображение

397745

Предмет изобретения

40

Составитель Л. Гойхман

Техред Т. Курилко

Корректор Н. Учакина

Редактор Т. Орловская

Заказ 744/2449 Изд. ЛЪ 994 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Ра ушокая наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. кПатент» в каждом цвете. По изменению освещенности (или связанной с ней величины),и цвета изображения измеряют две проекции угла отклонения световых лучей. в исследуемой неоднородности.

Получаемая теневая картина непрерывна, поэтому измерения можно проводить в любой точке изображения. Становится возможным одновременное проведение качественных и количественных исследований. При этом качественные исследования облегчаются и уточпяются, так как изменение цвета увеличиваег наглядность изображения. Кроме того, появляется возможность регулировки чувствительности для каждого из направлений отклонения световых лучей, Чувствительность спосооа также повышается.

При осуществлении способа можно исгользовать несколько устройств для получе ния цветного изображения с переменной освещенностью и его расшифровки, Пример. В осветительной части теневого прибора ставят призму, образующую сп:-.;тральное изображение щелевого источника света, которое играет роль источника света для всей последующей системы. В фокальнои плоскости основного объектива осветителы ой части теневого прибора располагают непрозрачные прямолинейные экраны, границы которых перпендикулярны линиям равного цвета в спектре, и, обрезая ими часть спектра, добиваются того, чтооы его границы были равны и прямолинейны.

В фокальной плоскости основного объектива приемной части теневого прибора ста,вят визуализирующую диафрагму в виде прямоугольного непрозрачного полуограниченно го тела. Форма и взаимное расположение спектра l и визуализирующей диафрагмы 2 показаны на чертеже.

Если неоднородность отсутствует. то диафрагма загораживает часть спектра и цветное изображение окрашено. Цвет его определяется суммой прошедших мимо диафрагмы световых лучей.

В результате действия оптической неоднородности,изображение спектра смещается и цвет теневой картины изменяется, причем сдвиг изображения в направлении, перпенди5 кулярном линиям равного цвета, приводит к ,изменению цвета, а сдвиг вдоль линий равного цвета — к изменению освещенности изображения в данном цвете.

Определен <е .цвета проще всего проводить

10 визуальным наблюдением изображения илн его фотографии. Для измерения освещенности или связанной с ним величины в фотометрическое устройство ставят светофильтр или другой спектральный прибор и фотометриГб руют изображение в данном цвете.

Способ исследования оптгических неодно20 родностей с получением цветного теневого изображения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, обеспечения проведения одновременного измерения величины и направления угла отклонения све25 товых лучей в любой точке теневой картины и совместного проведения качественных и количественных исследований, перекрывают часть цветного изображения осветительной щели непрозрачным или полупрозрачным эк30 раном, измеряют цвет каждой точки,изображения H фотометрируют теневое изображение в каждом цвете.