УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВЫХ ПАРАМЕТРОВ СВЕТОСИГНАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Российский патент 1995 года по МПК G01J3/46 

Изобретение относится к спектральной колориметрии и может быть использовано для измерения цветовых параметров светосигнальных приборов со светофильтрами сложной геометрической формы.

Известен спектроколориметр [1] состоящий из зонда источника света, приемного зонда, спектроколориметрического блока, универсального программируемого контроллера и печатающего устройства. Излучение от источника света (стандартный источник) передается к измеряемому участку светофильтра по нормали к его поверхности с помощью зонда с волоконно-оптическим световодом. Диаметр контролируемого участка не превышает 10 мм. Прошедшее через светофильтр излучение с помощью приемного зонда, также с волоконно-оптическим световодом вводится в спектральную часть колориметра. Рассчитанные затем по спектральным коэффициентам пропускания значения координат цветности из программируемого контроллера выводятся на печатающее устройство.

Однако известный спектроколориметр не позволяет измерять цветность светосигнального прибора в целом в условиях, аналогичных условиям наблюдения при эксплуатации. Измерение координат цветности лишь материала, из которого изготовлен светофильтр, не дает достоверной информации о действительной интегральной цветности светосигнального прибора, наблюдаемого визуального как точечный источник света при различных углах его разворота.

Наиболее близкой к изобретению является установка для измерения цветовых параметров светосигнальных приборов [2] содержащая держатель светосигнального прибора, интегрирующую сферу и колориметр. Измерение цветности светофильтров, имеющих криволинейную форму поверхности, производится для их участков, близких по форме к плоским, в направлении нормали к поверхности. Положение, размер и число измеряемых участков, а также допускаемая неравномерность цвета должны быть указаны в технических условиях, согласованных и утвержденных в установленном порядке. В случае неравномерности цвета по поверхности светофильтра, лежащей в пределах допусков на цветность, берется их среднее значение для этих участков, а координаты цветности всего светофильтра определяются как среднее арифметическое значение соответствующих координат измеренных участков.

Такая установка позволяет измерять лишь дифференциальные значения цветовых параметров локальных участков светофильтра, близких к плоским, т.е. фактически цветность плоского образца материала, из которого изготовлен светофильтр. В случае сложной формы светофильтра, которая диктуется, например, аэродинамическими требованиями, его цветность, определенная как описано выше, не обязательно совпадает с интегральной визуальной оценкой цветности светосигнального прибора, состоящего из источника света, отражателя и колпака-светофильтра.

Большинство светосигнальных приборов летательных аппаратов и морских судов работают в условиях визуального наблюдения на расстояниях, позволяющих считать из точечными источниками света определенной цветности.

Задачей изобретения является повышение точности измерений цветовых параметров светосигнальных приборов в условиях, приближенных к эксплуатационным.

Решение этой задачи достигается тем, что установка для измерения цветовых параметров светосигнальных приборов, содержащая держатель светосигнального прибора и расположенные по ходу излучения интегрирующую сферу и колориметр, снабжена телескопической системой, выходной зрачок которой совмещен с входным отверстием интегрирующей сферы, а расстояние между телескопической системой и держателем светосигнального прибора составляет не менее 50 фокусных расстояний от ее объектива.

На чертеже представлена схема установки.

Излучение от источника 1 света светосигнального прибора 2, закрепленного на держателе 3 (поворотном устройстве с угломерным лимбом), воспринимается телескопической системой 4, выходной зрачок которой совмещен с входным отверстием интегрирующей сферы 5. Приемный зонд 6 спектроколориметра 7 установлен вплотную к входному отверстию сферы. Спектроколориметр посредством блока 8 автоматики связан с держателем. Повороты светосигнального прибора на заданные углы осуществляются автоматически по заданной программе. Рассчитанные цветовые параметры выводятся на печатающее устройство 9. Поворотное устройство со светосигнальным прибором должно находиться в затемненном помещении либо на фоне образцовой белой поверхности и обеспечивать поворот прибора на заданные углы и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Источником света может быть как калиброванный штатный источник прибора, так и иной стандартный источник света, установленный на место штатного.

Угол поля зрения телескопической системы и ее увеличение определяются на стадии габаритного расчета таким образом, чтобы обеспечить наблюдение без винъетирования самого большого из измеряемых приборов. Расстояние L зависит от фокусного расстояния объектива системы и составляет величину не менее 50 фокусных расстояний объектива. Это позволяет считать, что светосигнальный прибор расположен в практической бесконечности по отношению к измерительной части установки.

Выходной зрачок телескопической системы равен по величине и совмещен с входным отверстием интегрирующей сферы. Расстояние от окуляра системы до отверстия в сфере равно удалению выходного зрачка. Внутренний диаметр сферы выбирается в пределах 120-150 мм, исходя из габаритного и светоэнергетического расчета установки с учетом того, что суммарная площадь отверстий в сфере не должна превышать 2% всей площади ее внутренней поверхности. В качестве покрытия сферы могут быть использованы окись магния, сульфат бария или иные покрытия, обеспечивающие работу в видимой области спектра.

Измерения цветовых параметров осуществляются следующим образом.

На поворотное устройство устанавливается и закрепляется в исходное положение измеряемый светосигнальный прибор с выбранным источником света, но без колпака-светофильтра. Проводится калибровка установки. Для этого регулируется нулевой отсчет спектроколориметра при выключенном источнике. Затем измеряются координаты цветности включенного источника света, которые не должны выходить за пределы допусков для данного типа источника. Устанавливается на светосигнальный прибор колпак-светофильтр и измеряются значения координат цветности х₁^э и у₁^э для первого угла наблюдения. После того, как поворотное устройство автоматически займет следующее положение, вновь осуществляется измерение и так для всех углов поворота светосигнального прибора. Полученные координаты цветности являются эффективными, т.е. определяют не цветность плоского образца материала светофильтра, а цветность всего светосигнального прибора с учетом его геометрических и конструктивных параметров, а также углов визирования при измерениях. Все они не должны выходить за допуски, установленные для каждого типа светосигнального прибора.

Изобретение относится к спектральной колориметрии и может быть использовано для измерения цветовых параметров светосигнальных приборов со светофильтрами сложной геометрической формы. Сущность изобретения: излучение от источника 1 света светосигнального прибора 2, закрепленного на держателе 3 (поворотном устройстве с угломерным лимбом), воспринимается телескопической системой 4, выходной зрачок которой совмещен с входным отверстием интегрирующей сферы 5. Приемный зонд спектроколориметра 7 установлен вплотную к входному отверстию сферы. Спектроколориметр посредством блока 8 автоматики связан с поворотным устройством. Рассчитанные цветовые параметры выводятся на печатающее устройство 9. До измерений проводится калибровка спектроколориметра и источника света, а затем измеряются эффективные координаты цветности светосигнального прибора при последовательных автоматических поворотах его на заданные углы в пределах полезного угла излучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. 1 ил.

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВЫХ ПАРАМЕТРОВ СВЕТОСИГНАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, содержащая держатель светосигнального прибора и расположенные по ходу излучения интегрирующую сферу и колориметр, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена телескопической системой, выходной зрачок которой совмещен с входным отверстием интегрирующей сферы, а расстояние между телескопической системой и держателем светосигнального прибора составляет не менее 50 фокусных расстояний ее объектива.