Люкссекундомер трояна

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотометрии в качестве средства измерений световой экспозиции, создаваемой источниками оптического излучения. Задачей, решаемой данным изобретением, является разработка средства измерения световой экспозиции, преимущественно для протяженных источников оптического излучения. Технический результат данной разработки достигается тем, что в устройстве для исследования энергетических и временных характеристик лазерного излучения входное окно выполнено в виде блока диафрагм, имеющих различные размеры отверстий таким образом, что края диафрагм расположены на двух конических поверхностях, симметричных относительно оптической оси, при этом вершины конических поверхностей обращены в разные стороны, отверстие, образованное точками пересечения конических поверхностей, совпадает с отверстием минимальной диафрагмы, образующие конических поверхностей составляют с оптической осью угол α , определяемый из соотношения , где D_пэ - размер отверстия приемника энергии; _мд - размер минимального отверстия блока диафрагм; H - расстояние от отверстия приемника энергии до диафрагмы с минимальным отверстием, а чувствительный элемент выполнен в виде полого конуса и редуцирован светофильтром. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотометрии в качестве средства измерений световой экспозиции, создаваемой источниками оптического излучения.

Известно устройство для измерений энергии лазерного излучения /1/, которое содержит блок диафрагм, пассивный термостат, неселективный (тепловой) приемник энергии излучения и регистрирующий прибор, соединенный с приемником.

Недостатком этого устройства является невозможность обеспечения достоверных измерений световой экспозиции вследствие расположения блока диафрагм с отверстиями одного размера, при этом на вход приемника энергии излучения поступают лишь центральные лучи от протяженного источника оптического излучения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для исследования энергетических и временных характеристик лазерного излучения /2/, представляющее собой приемник с чувствительным элементом в виде полого клина.

Недостатком этого устройства является невозможность получить достоверные результаты измерений световой экспозиции для протяженных источников излучения.

Задачей, решаемой данным изобретением, является разработка средства измерения световой экспозиции, преимущественно для протяженных источников оптического излучения.

Технический результат данной разработки достигается тем, что в устройстве для исследования энергетических и временных характеристик лазерного излучения входное окно выполнено в виде блока диафрагм, имеющих различные размеры отверстий таким образом, что края диафрагм расположены на двух конических поверхностях, симметричных относительно оптической оси, при этом вершины конических поверхностей обращены в разные стороны, отверстие, образованное точками пересечения конических поверхностей, совпадает с отверстием минимальной диафрагмы, образующие конических поверхностей составляют с оптической осью угол α, определяемый из соотношения: , где D_пэ размер отверстия приемника; D_мд размер минимального отверстия блока диафрагм; H расстояние от отверстия приемника до диафрагмы с минимальным отверстием, а чувствительный элемент выполнен в виде полого конуса и редуцирован светофильтром.

Упрощенная схема устройства показана на чертеже. Оно содержит блок диафрагм 1, диафрагму с минимальным отверстием 2, редуцирующий светофильтр 3, приемник 4 энергии излучения, пассивный термостат 5 и регистрирующий прибор 6.

Устройство работает следующим образом. Для измерения световой экспозиции центр минимального отверстия блока диафрагм 1 устройства направляют на центр измеряемого участка поля излучения. Центральные и периферические лучи от источника оптического излучения беспрепятственно достигают диафрагму с минимальным отверстием 2, проходят его, редуцируются светофильтром 3 и попадают в отверстие приемника 4 энергии излучения, совмещенного с пассивным термостатом 5. Значение световой экспозиции определяют по показаниям регистрирующего прибора 6.

Для увеличения углового поля зрения люкссекундомера размеры отверстий диафрагм блока диафрагм ограничены лучами, угловое поле ω которых определяется соотношением
где D_пэ размер отверстия приемника энергии;
D_мд размер минимального отверстия блока диафрагм;
H расстояние от отверстия приемника энергии до диафрагмы с минимальным отверстием.

Указанное соотношение для угла ω вытекает из геометрического построения, определяемого размерами элементов устройства.

Выполнение блока диафрагм с различным размером отверстий так, что края диафрагм расположены на двух симметричных относительно оптической оси конических поверхностях, вершины которых обращены в разные стороны, а отверстие, образованное точками пересечения конических поверхностей, совпадает с отверстием минимальной диафрагмы, обеспечивает регистрацию световой экспозиции, создаваемой протяженными источниками оптического излучения в широком угле поля излучения с повышенной точностью измерений при сохранении качества термостатирования.

При установке в устройстве редуцирующего светофильтра, набранного из цветного оптического стекла (ГОСТ 94111-81), диафрагмы с минимальным отверстием диаметром 8 мм на расстоянии 10 мм от отверстия приемника излучения диаметром 18 мм угловая апертура ограничивающих лучей составит 53' градуса, а угловое поле зрения увеличивается более чем в 5 раз.

Для такого устройства в поле измерения, создаваемом протяженным источником оптического излучения размером 60 мм, на расстояниях, сравнимых с размером источника, погрешность измерений световой экспозиции уменьшится более чем в 10 раз по сравнению с измерениями, осуществляемыми с помощью других устройств.

Формула изобретения

Люкссекундомер, включающий входное окно и тепловой приемник излучения с чувствительным элементом в виде сужающейся полой поверхности, соединенный с регистрирующим прибором, отличающийся тем, что входное окно выполнено в виде блока диафрагм, имеющих различные размеры отверстий таким образом, что края диафрагм расположены на двух конических поверхностях, симметричных относительно оптической оси, при этом вершины конических поверхностей обращены в разные стороны, отверстие, образованное точками пересечения конических поверхностей, совпадает с отверстием минимальной диафрагмы, образующие конических поверхностей составляют с оптической осью угол α, определяемый из соотношения

где D_пэ размер отверстия приемника;
D_мд размер минимального отверстия блока диафрагм;
H расстояние от отверстия приемника до диафрагмы с минимальным отверстием,
а чувствительный элемент выполнен в виде полого конуса и редуцирован светофильтром.

РИСУНКИ

Рисунок 1