Устройство для измерения размеров чувствительных площадок приемников излучения

 

Изобретение относится к измерительной технике, к измерению размеров чувствительных площадок приемников электромагнитного излучения. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона определяемых размеров посредством повышения уровня полезности сигнала . Излучение осветительной системы, выполненной в виде вращающегося диска из прозрачного материала с нанесенными на его поверхность зеркальными секторами , направляют на чувствительную площадку . В моменты прохождения зеркальных секторов на чувствительную площадку направляют отраженное излучение самой чувствительной площадки и изменяют расстояние между чувствительной площадкой и осью вращения диска. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 6 01 В 11/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4622907/28 (22) 19,12.88 (46) 07.04.91. Бюл. N. 13 (72) Н.М.Михайлов, В.А.Андреев и А.Е.Морозов (53) 531.715.27 (088.8) (56) Патент США М 3315075, кл. 250-833, 1967.

ГОСТ 17772-79, с. 38-40. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК

ПРИЕМНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, к измерению размеров чувствительных площадок приемников

Изобретение относится к измерительной технике, к измерению размеров чувствительных площадок приемников электромагнитного излу,ения.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона определяемых размеров посредством повышения уровня полезности сигнала, На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — положение изображения чувствительной площадки на плоскости диска в момент времени, когда сигнал на выходе приемника излучения равен нулю.

Устройство для измерения размеров чувствительных площадок приемников излучения содержит осветительную систему, Включающую (фиг. 1) модулятор 1, выполненный с возможностью вращения относительно оси 00, объектив 2. ось которого расположена параллельно оси 00 модулятора 1; приемник 3 излучения, соединенный с регистратором 4 сигналов, расположенный на оптической оси устройства. Модуля„„. Ж;„, 1640540 А1 электромагнитного излучения, Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона определяемых размеров посредством повышения уровня полезности сигнала. Излучение осветительной системы, выполненной в виде вращающегося диска из прозрачного материала с нанесенными на его поверхность зеркальными секторами, направляют на чувствительную площадку. В моменты прохождения зеркальных секторов на чувствительную площадку направляют отраженное излучение. самой чувствительной площадки и изменяют расстояние между чувствительной площадкой и осью вращения диска. 2 ил. тор 1 выполнен, например, из стеклянного диска, на поверхности которого нанесены зеркальные сектора 5 с угловым размером р с пропусками (незеркальными секторами) б между ними с угловым размером а = p .

Поскольку коэффициенты отражения зеркальной и стеклянной поверхностей раз- О личаются, то модулятор 1 представляет со- ф бой центральную радиальную решетку с С) угловым размером секторов р или а = p с у чередующимися коэффициентами отражения (фиг. 2).

Плоскость модулятора 1, обращенная к объективу 2, оптически сопряжена с чувствительной площадкой приемника 3 излучения. Модулятор 1 установлен с возможностью перемещения в радиальном направлении, пересекающемся с осью обьектива 2, составляющего вместе с зеркальным сектором 5 модулятора 1 автоколлиматор.

Существо измерений не изменится, если модулятор 1 закрепить неподвижно, а приемник 3 с объективом 2 установить с

1640540 4 возможностью перемещения относительно модулятора 1.

Измерение линейных размеров чувствительных площадок производят следующим образом.

Чувствительную площадку приемника 3 излучения охлаждают до температуры, допустимой в соответствии с паспортными данными на конкретный тип приемника. С помощью объектива 2 увеличенное изображение чувствительной площадки приемника проецируют на поверхность растрового модулятора 1. Когда изображение чувствительной площадки находится полностью на незеркальном секторе 6 модулятора, фокусированное объективом 2 актиничное излу- чение от стеклянного (незеркального) сектора 6облучает всю чувствительную площадку приемника 3 излучения, а когда в результате вращения модулятора изображение чувствительной площадки попадает на зеркальный сектор 5 модулятора, дополнительно на чувствительную площадку направляется излучение самой чувствительной площадки, автоколлимированное с помощью зеркального модулятора.

В связи с тем, что температура стекла модулятора определяется температурой окружающей среды, а температура чувствительной площадки приемника температурой хладагента, на чувствительную площадку приемника от зеркального сектора 5 модулятора падает поток, во много раз меньше, чем от сектора 6 беэ зеркального покрытия. В результате этого на выходе приемника 3 создается переменный сигнал с частотой, пропорциональной скорости вращения диска модулятора и количеству секторов. 8 том случае, когда угловой размер чувствительной площадки

Ча рц.s. 2arctg — равен или меньше углово2R го размера секторов р .э, Hip, сигнал на регистраторе 4 наблюдается максималь, ный. Здесь а — линейный размер чувствительной площадки; R — расстояние между осями модулятора и автоколлиматора, соответствующее расстоянию от оси вращения модулятора до изображения чувствительной площадки на плоскости модулятора; V— увеличение объектива 2 автоколлиматора.

Затем изменяют расстояние R между параллельными осями модулятора и автоколлиматора путем перемещения модулятора 1 в радиальном направлении, пересекающемся с осью объектива 2, при этом, соответственно, изменяется расстояние R от сформированного объективом 2 изображения чувствительной площадки приемника 3 излучения на повер5

55 хности модулятора 1 до оси О вращения модулятора (фиг. 2), в результате чего изменяется угловой размер изображения чувствительной площадки р,,g, так что flo мере уменьшения R увеличивается р„э, и при юч.э. > р сигнал на выходе приемника излучения (на регистраторе 4) начинает уменьшаться и достигает нулевого значения при фч,э. = а + у = 2 р.Объясняется это тем, что наступает баланс потока от самой чувствительной площадки приемника 3, автоколлимированного зеркальным сектором 5, с потоком от незеркального сектора 6 в любой момент времени, так как все время в процессе вращения модулятора 1 изображение чувствительной площадки перекрывает рав- ные площади с зеркальными и незеркальными частями секторов модулятора, Затем в момент, когда сигнал на регистраторе 1 обращается в нуль, измеряют расстояние между осями модулятора 1 и автоколлиматора, т.е. передвижения модулятора относительно приемника 3 с объективом 2, снимаются показания, проградуированные в величинах R, которые связаны с размером чувствительной площадки а уравнением (а/2) V R = tg p, где р является известным конструктивным размером растрового модулятора 1; V — увеличение объектива 2

Отсюда определяют линейные размеры чувствительной площадки по формуле

2R а = — tgp.

Данная формула выводится из треугольника OCD, где — = tg p,, а С D = — V; ОС=

СО а

ОС 2 а

R. Поэтому — V: R. = щ p . .Отсюда

2R а= tgp

Таким образом, при измерении приемников излучения с любыми размерами чувствительных площадок отношение освещаемой площади к измеряемой всегда равно единице, благодаря чему обеспечивается высокая точность измерений при всех размерах измеряемых площадок.

Формула изобретения

Устройство для измерения размеров чувствительных площадок приемников излучения, содержащее осветительную систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности и расширения диапазона определяемых размеров, осветительная система выполнена в виде диска из. прозрачного материала с нанесенными на его поверхность. обращенную к объекту измерения, зеркальными секторами, проме1640540

Составитель Б,Евстратов

Техред M. Морггнтал Корректор М.САмборская

Редактор Г.Наджарян

Заказ 1262 Тираж 386 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113Î35. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 жутки между которыми имеют такую же вокруг своей оси и перемещения в плоскоформу и размеры, как и зеркальные сектора, сти, перпендикулярной оптической оси устдиск установлен с возможностью вращения ройства.