Устройство для контроля оптических световозвращателей

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность контроля световозвращателя. Для зтого в устройстве в непосредственной близости от световозвращателя 1I установлена подвижная диафрагма 7, площадь которой не превышает площади его рабочей апертуры. Часть светового потока источника 1, прошедшая через отверстие диафрагмы 7 и отразившаяся от световозвращателя 11, через диафрагму 7 поступает в объектив 6, а затем светоделителем 5 направляется на фотодетектор 10. После вьшедения диафрагмы 7 из хода лучей фотодетектор IО фиксирует весь отраженный световозвращателем 11 световой поток. Отношение выходных сигналов фотодетектора 10 исполь зуется для определения прозрачности световозвращателя 11. Изобретение дополнительное к авт.св.№ 1052854. 1 ил. (Л го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l 1 °

ГОСУДАРСТБЕНЙз1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1052854 (21) 3893581/24-10 (22) 06.05.84 (46) 15.02.87. Бюл. N- 6 (71) Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина (72) И.Д.Бондаренко и Е.П.Колик (53) 531.715.973 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 1052854, кл. G 01 В 11/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКИХ СВЕТОВОЗВРА1ЧАТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность контроля световозвращателя.

Для этого в устройстве в непосредственной близости от световозвращателя,.SU„„1290233 А 2 g 4 G 02 В 27/10 G 01 В 11/00

II установлена подвижная диафрагма

7, площадь которой не превышает площади его рабочей апертуры. Часть светового потока источника 1, прошедшая через отверстие диафрагмы 7 и отразившаяся от световоэвращателя

11, через диафрагму 7 поступает в объектив 6, а затем светоделителем 5 направляется на фотодетектор 10.

После выведения диафрагмы 7 из хода лучей фотодетектор 10 фиксирует весь отраженный световоэвращателем

ll световой поток. Отношение выходных сигналов фотодетектора 10 исполь. зуется для определения прозрачности световозвращателя 11 ° Изобретение дополнительное к авт.св.Ф 1052854.

1 ил.

129023

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптико-механической промышленности для контроля качества изготовления световозвращателей (отражателей), например уголковых и зеркально-линзовых.

Цель изобретения — повышение точности контроля световозвращателей.

На чертеже изображена функциональ- !0 ная схема устройства.

Устройство содержит последовательно расположенные на одной оптической оси осветитель, включающий источник излучения 1 и конденсатор 2, первый светоделитель 3, точечную диафрагму 4, второй светоделитель 5, объектив 6 и подвижную диафрагму 7, фотодетекторы 8 и 9, оптически связанные со светоделителем 3, и фотодетектор

10, оптически связанный со светоделителем 5.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток источника излуче» ния l собирается конденсатором 2, проходит светоделитель 3 и фокусируется в отверстие точечной диафрагмы 4, установленной в фокальной плоскости объектива 6. Излучение, выхо— дящее иэ диафрагмы 4, проходит светоделитель 5, коллимируется объективом 6 и параллельным пучком направляется на контролируемый световозвращатель 11. Световозвращатель устанавливается так, чтобы его оптическая ось совпадала с оптической осью освещающего пучка. Диаметр объектива выбирается большим поперечных размеров рабочей апертуры световозвращателя. Часть излучения, падающего на светоделитель 3, направляется на оптически связанный с ним фотодетектор 8. При известных коэффициентах отражения светоделителя 3, прозрачности последующей оптической схемы и площади светового отверстия объектива 6 выходной сигнал И! фотодетектора 8 пропорционален освещенности входной грани световозвращате50 ля.

В непосредственной близости перед световозвращателем 11 в ход световых лучей соосно с освещающим пучком вводится подвижная диафрагма 7, например, круглой формы, имеющая известную площадь S<,однако меньшую неизвестной площади 8 рабочей апер3 2 туры световозвращателя. Часть падаю-. щего светового потока проходит через отверстие диафрагмы 7, отражается световозвращателем 11, вновь проходит диафрагму 7 и попадает в объектив 6, а затем светоделителем 5 направляется на оптически связанный с ним фотодетектор 10. Выходной сигнал этого фотодетектора пропорционален величине

И 81= Kl ° И11S1 (1) где Kl - коэффициент прозрачности световозвращателя.

Затем диафрагма 7 выводится иэ хода освещающих лучей и опять фотодетектором. 10 регистрируют весь световой поток, отраженный световозвращателем, но уже в пределах всей площа» ди его рабочей апертуры (ход лучей указан на чертеже пунктиром). Выходной сигнал фотодетектора .10 в этом случае равен

И2:= К! Иl S2 (2)

Отношение выходных сигналов И2 и И81 фотодетектора 10 при невведенной в световой поток диафрагме и введенной определяется соответственно из (?) и (1/:

И2/ИЯ1 = К = S2/Sl (3)

Выражение для нахождения площади

S2 рабочей апертуры световоэвращателя следующее:

82 =- KSl (4) Таким образом, по известной площади диафрагмы 7 и отношению световых потоков, регистрируемых фотодетектором 10, определяется площадь рабочей апертуры световоэвращателя в абсолютных единицах.

Прозрачность или светопропускание

Kl световозвращателя 11 определяется как отношение сигнала И2, пропорционального всему отраженному потоку, к сигналу Иl, пропорциональному абсолютнсму световому потоку, падающему на. световозвращатель в пределах площади его рабочей апертуры.

Для определения последнего сигнала необходимо выходной сигнал .фотодетектора 8 умножить на 82,т.е. Hl = — И!:S2 = Иl.К ° Sl Тогда прозрачность световозвращателя Кl будет равна KI = И2/Hl, Другая часть отраженного светового потока при выведенной диафрагме

1290233

Составитель Г. Татарникова

Редактор Н,Горват Техред A.Êðàâ÷óê, Корректор Г.Решетник

Заказ 7896/42 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

7 проходит через светоделитель 5 и попадает на . точечную диафрагму 4.

Если световозвращатель не имеет дефектов изготовления, то отраженные им лучи распространяются параллельно 5 падающим и все отраженное излучение обратно проходит через отверстие точечной диафрагмы 4. Если световозвращатель имеет дефекты изготовления, то это приводит к угловому перераспределению (изменению направления) энергии отраженного пучка и тогдачасть лучей (лучи А и Б), распространяющихся под углами, большими чем угол, который составляет с оптической осью луч, выходящий из крайней точки отверстия диафрагмы 4, не попадает в отверстие ..этой диафрагмы и экранируется ее непрозрачной частью.

Лучи, отраженные в направлении излучения, т.е. те, которые прошли через отверстие точечной диафрагмы 4, светоделителем 3 направляются на оптически связанный с ним фотодетектор 9. Выходной сигнал ИЗ фотодетектора 3 пропорционален световому потоку или силе света, отраженного в направлении источника излучения, т.е. отраженного световозвращателем, не имеющим ошибок изготовления (в пределах точности эксперимента) . Тогда, контролируя отношение К2 сигналов ИЗ и И2, пропорциональное световому потоку, от- З5 раженному в направлении источника излучения и полному отраженному световому потоку соответственно, можно судить о точности изготовления световозвращателя 11. Величина К2 характеризует приведенный показатель световозвращения (ПСВ) световозвращателя К2 = ИЗ/И2.

Для определения приведенного ПСВ на величину К2 необходимо разделить на площадь: S2 рабочей апертуры контролируемого световозвращателя.

Величина S2 определяется по выходным сигналам фотодетектора 10 в последовательности, изложенной выше.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить светопропускание и показатель световозвращения в абсолютных единицах независимо от размеров и формы рабочей апертуры отражателя, а также измерять и саму площадь рабочей апертуры.

Формула изобретения

Устройство для контроля оптических световозвращателей по авт. св. Ф 1052854, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено подвижной диафрагмой, установленной в непосредственной близости от световозвращателя с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси до вывода из хода лучей, площадь которой не превышает площади рабочей апертуры световозвращателя.