Имитатор спектра излучения

 

ИМИТАТОР СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий источник излучения, оптическую систему, диспергирующий элемент, преобразователь спектра и смеситель преобразованных монохроматических потоков излучения, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности имитации спектра излучения , преобразователь сцектра вьшол н в виде набора непрозрачньЬс пластин , установленных с возможностью перемещения в направлении, совпадающем с направлением высоты спектра, причем параметры непрозрачных пластин связаны с параметрами спектра соот- . ношением:, ле, d cosot. где в - расстояние между центрами зеркальных пластин, ;j . - ширина изображения спектрального участка ЛЛ.; ot - угол поворота плоскости зеркальной пластины, при этом. . ;0б 8;±и. , где 1

,.80„„1118950 А

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(д) Я 02 В 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тин, установленных с возможностью перемещения в направлении, совпадаю щем с направлением высоты спектра, причем параметры непрозрачных пластин связаны с параметрами спектра соотношением: (21) 323 1377/24-10 (22) 05. 01. 81 (46) 15. 10. 84. Бюл. М 38 (72) Ю.М. Беляев и А. В. Мирончук, (71) Краснодарское отделение ) ° -, -Всесоюзного научно-исследовательского института источников тока

d =1 сОЯК (53) 535. 885(088;8) (56) 1. "Гелиотехника", 1967, III1, с.35.

2 ° Цветная фотография под ред.

Е.А. — "Библиотека фотолюбителя", вып. 13, М., "Искусство", 196 1. Приложение 1 (прототип). (54)(57) ИМИТАТОР СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий источник излучения, оптическую систему, диспергирующий элемент, преобразователь спектра и смеситель преобразованных монохроматическнх. потоков излучения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности имитации спектра излучения, преобразователь спектра выпол- и в виде набора непрозрачных пласгде аР,—

1 расстояние между центрами зеркальных пластин, ширина изображения спектрального участка 3 М;; угол поворота плоскости зеркальной пластины, при этом

<;-- с;+ О.

1 где 0, угол между оптической осью и лучом, падаюшим на участок; угол наклона плоскости изображения участка спектра.

1, t -„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "" /

1 118950

Изобретение относится к оптике и может найти применение в метрологии, биофизике, фотоэнергетике, а также других областях науки и техники, где имеется необходимость преобразования излучения.

Известны имитаторы, используемые для получения требуемого спектрального состава. В этих устройствах имитация спектров осуществляется исполь- 10 зованием определенных фильтров (13.

НеДостатком их является невозможность воспроизведения спектров со сложной структурой.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, предназначенное для получения различных цветов сложением и вычитанием спектральных излучений (2 3, Однако известное устройство имеет р0 недостаточно высокую точность воспроизведения заданного спектра и

I не можег воспроизводить сложный спектр.

Цель изобретения — повышение точ- 25 ности имитации спектра.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник излучения, оптическую систему, диспергирующий элемент, преобразователь З0 спектра и смеситель преобразованных монохроматических потоков излучения, преобразователь спектра выполнен в виде набора непрозрачных пластин, установленных с возможностью переме35 щения в направлении, совпадающим с направлением высоты спектра, причем цараметры непрозрачных пластин связаны с параметрами спектра соотношением

М вЂ” — 1

coed

I где д расстояние между центрами зеркальных пластин;

45 ширина изображения спектрального участка Ь Л:; в угол поворота плоскости зеркальной пластины, 1

50 при этом

g.=f. + U.

1 1 t где 0; — угол между оптической осью и лучом, падающим на участок ЬИ Л.

Е1 — угол наклона плоскости иэображения участка спектра . где 5< ЬЛ, - площадь под кривой пр опускания фильтра на спектральном участке ьЛ, сд Ь Л1-11Ь Л . где 11 — высота изображения спектра.

5 .ЬЛ,. =5 „Ь Л, I f- ° (Л ) Ь Л;1

9 ЬЛ.= ЬаЛ (1- (Л)ЬЛ,.), с 1 h(1- (")а1,)="а"; - высота где перекрытия спектра зеркальным элеМентом на спектральном участке ЬЛ;

На фиг.1 представлена принципиальная схема имитатора спектра излучения, на фиг.2 - преобразователь спектра.

Схема имитатора спектра излучения содержит источник 1 излучения, конденсор 2, входную щель 3, объективы

4-6, элементы оптической системы, диспергирующий элемент 7, преобразователь 8 спектра и оптический смеситель 9.

Преобразователь спектра содержит основание 10, зеркальные пластины

11, регулировочные винты 12 и фиксирующие средство 13.

Устройство работает следующим образом.

Конденсор 2 проецирует излучение источника 1 во входную щель 3, которая расположена в фокусе объектива 4, направляющего излучение на диспергирующий элемент 7. Разложенное на монохроматические составляющие излучение проецируется объективом

5 на криволинейную поверхность изображения спектра, где установлен преобразователь спектра ° Далее излучение преобразуется смесителем 9 и формируется в направленный поток объективом 6.

В качестве оптического смесителя могут быть использованы, например, зеркальный фокон, интегрирующая сфера, цилиндрические системы.

Коэффициент преобразования спектра или коэффициент пропускания Ъ(Л)ЬЛ,.

1 на участке спектра Ь Л; определяется из соотношения

3 11

В общем случае изображение спектра располагается на криволинейной поверхности, поэтому преобразователь спектра также имеет криволинейное основание. Плоскость отражающего элемента устанавливается параллельно касательным к окружности радиуса

ЙдД 1 51tlf (5jn 0.

1 1 с центром, совпадающим с главной точкой объектива 5.

Угол наклона касательных с оптической осью

1 а угол наклона зеркального элемен.та

Расс тоя ние между це нтрами. зеркальных элементов в плоскости спектра определяется из условия полного перекрытия потока по формуле

5. с1 = Л (c o 5 0L Ъ

Таким образом, размер зеркальных элементов и расстояние между ними — величины переменные и зави10 .сят от дисперсионных свойств выбранных элементов схемы.

В качестве базового устройства использовали спектрограф ИСП-51 работающий в диапазоне 400-1000 нм.

15 Погрешность имитации излучения, осуществляемой указанным устройством и оцененная интегральным коэффициентом, не превышает 0,5-0,8%, что в 3 раза лучше, чем с помощью абсорбционных фильтров, используемых в прототипе.

1118950

Заказ 7447/33 Тирам 496

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ПИЛ "Патент", r. Умгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Перебейносова

Редактор Л. Пчелинская ТехредЖ,Кастелевич, Корректор В-сутяга