Анализатор распределения яркости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и>750289

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160378 (21) 2608955/18-25 (51) М

Союз Советских

Социалистических

Республик а 01 J 1/14 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230780. Бюллетень ¹ 27 (53) УДК 535. 241. .44(088.8) Дата опубликования описания 230780 (72) Авторы изобретения

И.A.Ìà÷òîâoé, Л.П.Терешина, Л.Г.Исакина и В.П.Цыпин (71) Заявитель.(54) АНАЛИЗАТОР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЯРКОСТИ

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в исследованиях оптико-электронных приборов различного назначения, в частности для задач ориентации навигации.

Известно устройство для измерения распределения яркости, которое содержит ряд чувствительных к свету эле- 10 ментов-фоторезисторов (1) . Однако при размерах чувствительных элементов приемников 0,03х0,09 мм и анализируемого поля 2 потребуется число элементов приемника не менее 104, что 5 усложняет устройство, требующее соответствующего объема машинной обработки информации, и потребует больших материальных затрат.

Известно устройство, являющееся наиболее близким к предлагаемому, предназначенное для измерения яркости на участках разных размеров с использованием пространственного 25 сканирования, содержащее фотометрический микроскоп, ФЭУ, двухкоординатный механизм, блок регулировки чувствительности ФЭЗ, набор окуляров с различной апертурой (21 . 30

Однако в целом ряде случаев длм анализа распределения яркости протяженных объектов допускается применение анализаторов с линейным разрешением не лучше 30 мкм. Поэтому использование для этих целей устройства, принятого в качестве прототипа, снабженного двухкоординатным механизмом, перемещающим микроскоп с апертурной диафрагмой и приемником излучения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, является неоправданно сложным и дорогостоящим.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции анализатора распределения яркости.

Указанная цель достигается тем, что в анализаторе распределения яркости, содержащем координатный механизм, проекционную систему, неподвижную полевую диафрагму, приемник излучения и систему регистрации сигналов, установлена сканирующая диафрагма и светомодулятор, в сканирующей диафрагме выполнены две взаимно ортогональные щели, длина каждой из которых равна удвоенной длине стороны квадратного отверстия полевой неподвижной диафрагмы, сориентирован750289 бО ной так, что стороны ее отверстия параллельны щелям сканирукицей диафрагмы, которая снабжена шаговым приводом с шагом, равным половине ширины щели, и установлена с возможностью перемещения перпендикулярно к диагонали квадратного отверстия полевой неподвижной диафрагмы, совпадающей с биссектрисой угла между щелями.

На фиг. 1 представлена блок-схема анализатора распределения яркости.

На фиг. 2 представлено взаимное расположение щелей сканирующей диафрагмы и полевой неподвижной диафрагмы.

Анализатор распределения яркости содержит полевую неподвижную диафрагму 1, сканирующую диафрагму 2, светомодулятор 3, конденсатор 4, приемник излучения 5, усилитель-микровольтметр 6, осциллограф 7, шаговый 2О привод 8, привод 9 модулятора, генератор 10 управления шаговым приводом.

Световой поток проходит через исследуемый объектив 11, перед фокальной плоскостью которого установлена неподвижная полевая диафрагма 1 с квадратным отверстием.

3а ней в фокальной плоскости помещена сканирующая диафрагма 2 с двумя щелями, перемещаемая с помощью шагового привода 8. Модулятор 3 приводится во вращение приводом 9. Модулированный световой поток через проекционную систему-конденсатор 4 идет на приемник излучения 5. Сигнал переменного напряжения с нагрузки, величина которого пропорциональна проходящему через одну из щелей 2 потоку, поступает на стандартный селективный усилитель-микровольтметр 6, 4О например В6-4, и далее на шлейфный осциллограф 7 для записи уровня сигналов во времени на ленте. Туда же заводятся импульсы напряжения от генеРатора 10 управления шаговым при- 4> водом, которые связывают величину сигнала с движением щелей сканирующей диафрагмы в выбранной системе координат. В процессе сканирующего движения н поле зрения исследуемого объектива, ограниченное квадратным отверстием полевой диафрагмы, входит одна из щелей сканирующей диафрагмы, перемещающаяся параллельно верхней ближайшей кромке диафрагмы (фиг.2). После ее выхода иэ поля в пределы квадратного отверстия нойдет вторая щель сканирующей диафрагмы, но под углом 90 к первой щели, которая будет перемещаться в поле параллельно нижней ближайшей кромке квадратного отверстия (фиг.2)

Такое движение щелей обеспечивает последовательный во времени анализ пространственного распределения яркости. 65

Таким образом, в силу простоты устройства, автоматизации измерении анализатор позволяет, используя лишь однокоординатный шаговый механизм, эа короткое время исследователь пространственное распределение яркости в, фокальной плоскости исследуемого объектива при засветке входного зрачка (в том числе и при наличии снетозащитной бленды) излучением от протяженного объекта. Для удобства исполь= зонания результатов измерений анализатор совместно с объективом предварительно калибруется по эталону яркости с целью получения зависимости величины выходного сигнала от яркости.

С целью повышения точности измерений сканирование осуществляется по нескольким направлениям, что достигается разворотом исследуемого объектива вместе с анализатором вокруг оси оптической системы на фиксированные углы.

Формула изобретения

1. Анализатор распределения яркости, содержащий координатный механизм, проекционную систему, неподвижную полевую диафрагму, приемник излучения и систему регистрации сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции анализатора и сокращения времени анализа, в нем установлены сканирующая диафрагма и светомодулятор, в сканирующей диафрагма выполнены дне взаимно ортогональные щели, 1лина каждой из которых равна удвоенной длине стороны квадратного отверстия полевой диафрагмы, ориентированной так, что стороны ее отверстия параллельны щелям сканирующей диафрагмы, которая снабжена шаговым приводом с шагом, не превышающим половины ширины щелей н направлении сканирования, и установлена с возможностью перемещения препендикулярно к диагонали квадратного отверстия полевой диафрагмы, параллельной биссектрисе угла между щелями.

2. Анализатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью автоматизации измерений, система регистрации содержит селективный микровольтметр, вход кбторого под ключен к выходу приемника, а выход соединЕн с одним из гальванометров шлейфного осциллографа, другой гальванометр осциллографа соединен с выходом генератора управляющих импульсов, который соединен также со входом шагоного привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент японии 9 47-51269, кл. G 01 1 1/42, Фотометрическая микроскопная система фирмы "Гамма Сайентифик", 1976, т.47, М 4, с.528, т.п.58

750289

Фиа2

Составитель В.Гусева

Редактор О.Стенина Техред И. Лсталощ Корректор Г.Решетник

Заказ 4620/32 Тираж 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4