Оптический угловой демодулятор
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«ii898375
* 7 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 260580 (21) 2934774/18-25 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 150 t.82. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 150 1.82 (5l)M. Кл.
G 02 F 2/00
3Ъсударстыниый комитет ао делам изобретений н открытий (53) УДК 535.8 (088. 8) М.Н. Ардасенов, З.Ф. Белова, В,И. Шляхщь и Н.П. Шоромов (72) Авторы изобретения
1, t
I:У °, j
1, 1
Центральная аэрологическая обсерватория, Р (71) Заявитель (54 ) ОПТИЧЕСКИЙ УГЛОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР
Изобретение относится к измерениям потоков радиации и может найти применение в оптике, матеорологии и в оптических радиозондах.
Известно устройство для стабилизации осесимметричного радиационного потока, содержащее оптический ослабитель в виде полусферического секторно-радиального растра. Подобные демодуляторы частично устраняют угловую
1о модуляцию света, обусловленную изме. нением угла падения светового потока на фотоприемник (1 ).
Недост ат ком у казанных демодуляторов
15 является наличие остаточной модуляции, обусловленной дискретностью пропускания растра.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является оптический угловой демодулятор, содержащий рас.положенные по ходу луча линзу и фотоприемни к (2 j.
Недостаток этого демодулятораневысокая точность, обусловленная остаточной модуляцией.
Цель изобретения - повышение точности путем устранения остаточной модуляции °
Поставленная цель достигается тем что в оптическом угловом демодуляторе, содержащем расположенные по ходу луча линзу и фотоприемник, приемная по" верхность фотоприемника матирована, а линза выполнена выпукло вогнутой ив материала с коэффициентом ослабления с постоянным внешним радиусом R a внутренний радиус линзы t (9) выполнен переменным г(р) = R - x(y) 1 пРичем х(Ч) = ge gcosq X где Х - толщина ослабителя на пути прохождения света через него;
898375
J ., cos ф, Ч - угол падения света на фотоприемник демодулятора; ф " максимально допустимый угол падения.
ИНЫХ, На чертеже показана схема оптичес- кого 1угловогб..демодулятора.
Демодулятор содержит фотоприемник
1, поверхность которого матирована, и выпукло-вогнутую линзу 2, Оптический угловой демодулятор !6 работает следующим образом, Свет, прежде чем попасть на приемную поверхность фотоприемника проходит через линзу 2, являющуюся ослабителем, расстояние равное разности и внешнего и внутреннего радиусов векторов.
Ослабление интенсивности света ослаблителем 2 подчиняется закону
Ламберта Бугера-Беера:
20, 0- где 3 - интенсивность света, падающего на ослабитель 2, 3 - интенсивность света, прошед, шего через ослабитель 2, Ж - коэффициент ослабления.
Прошедший после ослабителя 2 свет попадает на приемную поверхность фотопр ие мни ка 1 под не которым у глом.
Поэтому воспринятая фотоприемником 1 интенсивность света подчиняется косинусному закону где J - интенсивность света, воспринятого фотоприемником;
Ч - угол падения света на фотоприемник.
Поскольку толщина .ослабителя 2
1 cos„ х(р) - !g ---"---, то интенсивсоы ность света, воспринятого,фотоприемником 1 остается постоянной при изме4 нении угла падения до некоторого заданного максимального угла падения
J„= 3 cos $ = const . пах
Для того, чтобы частичное отражение света от поверхности фотоприемника 1 не изменялось в зависимости от угла падения света, особено при больших углах падения, приемная поверхность Фотоприемника 1 выполнена матированной.
Таким образом, предлагаемый оптический угловой демодулятор полностью устраняет модуляцию света, абусловлен ную изменением. угла падения на фотоприемни к.
Формула изобретения
Оптический угловой демодулятор, содержащий расположенные по ходу луча линзу и фотоприемник, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности путем устранения остаточной модуляции, приемная поверхность фотоприемника матирована, а линза выполнена выпукло-вогнутой из .материала, с коэффициентом ослабления
3?c постоянным внешним радиусом R, а внутренний радиус линзы r (f) выпо тнен переменным. r(q) = R-х() причем
1 cos
x(Q) = --- !g
Я cos Q где Х - толщина ослабителя на пути прохождения света через него; (— угол падения света на фотоприемник демодулятора;
V к -„ максимально допустимый угол падения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР !! 550953, кл. G 01 И 1/12, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
N 299818, кл. G 02 F 2/00, 1969 (прототип}, .
ВНИИПИ Заказ 11944/63
Тираж 515 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
