СПОСОБ СОВМЕЩЕННОЙ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ Российский патент 2023 года по МПК G03B39/02 

Изобретение относится к технике скоростной фоторегистрации на фотопленку или иной светочувствительный носитель многоточечных изображений однократных, быстропротекающих процессов, в которых каждая точка несет информацию об определенной стадии исследуемого процесса.

Известен «Способ совмещенной фоторегистрации двумя скоростными фотокамерами», (см. патент RU 2227928, опубликован. 27.04.2004 г., Б.И. №12, «РФЯЦ-ВНИИЭФ», Ловягин Б.М., Болотов А.А., Кислинский В.П.,) в котором формируют световой поток входным объективом, разделяют его в горизонтальной плоскости на две равные части, каждую из которых направляют через внутренний объектив и развертывающее зеркало каждой из фотокамер на соответствующие им неподвижные фотопленки, на которых регистрируют изображение исследуемого процесса, при этом одну часть светового потока направляют непосредственно в первую фотокамеру, а другую часть направляют во вторую фотокамеру через дополнительное отражающее зеркало, длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными и для получения двух изображений с различными скоростями развертки устанавливают требуемые скорости вращения развертывающих зеркал.

Вышеуказанное решение является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и поэтому выбрано в качестве прототипа.

Недостаток известного способа заключается в том, что фоторегистрация двумя скоростными фотокамерами с разными скоростями развертки ограничена одним направлением развертки.

Решаемой технической проблемой предлагаемого способа является повышение надежности и информативности скоростной фоторегистрации многоточечных изображений однократных быстропротекающих процессов, в которых каждая точка несет информацию об определенной стадии исследуемого процесса.

Достигаемым техническим результатом является обеспечение фоторегистрации многоточечных изображений однократного быстропротекающего процесса одновременно двумя скоростными фотокамерами с противоположными направлениями развертки.

Для получения достигаемого технического результата в способе совмещенной фоторегистрации изображений быстропротекающего процесса, заключающимся в том, что формируют световой поток входным объективом, разделяют его в горизонтальной плоскости на две равные части, одну часть которого направляют непосредственно в первую из фотокамер, а другую часть светового потока направляют через дополнительное отражающее зеркало во вторую фотокамеру, в которых части световых потоков через соответствующие внутренние объективы, растры и развертывающие зеркала, имеющие свою скорость вращения, поступают на соответствующие неподвижные фотопленки, при этом длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными, новым является то, что зеркало одной из фотокамер вращают в противоположном направлении относительно вращения зеркала другой фотокамеры, после чего регистрируют два многоточечных изображения одного и того же процесса с противоположными направлениями развертки.

Новая совокупность существенных признаков в заявляемом способе позволяет регистрировать два многоточечных изображения одного и того же процесса с противоположными направлениями развертки для повышения его надежности и информативности.

Устройство, реализующее способ, представлено на Фиг. 1 и содержит входной объектив 1, разделительное зеркало 14, поворотное зеркало 15, а также две фотокамеры, каждая из которых включает узел щели 2, оптический затвор 12, внутренний объектив 3, развертывающее зеркало 4, датчик оборотов зеркала 13, электропривод 6, калибратор 8 и неподвижную фотопленку 5. Пульт управления обеспечивает одновременную работу двух фотокамер с различными или одинаковыми скоростями развертки и синхронно с инициированием исследуемого объекта (на Фиг. 1 не показаны).

Способ реализуется следующим образом.

Перед входным объективом 1 устанавливают исследуемый объект. За входным объективом 1 устанавливают разделительное зеркало 14 таким образом, чтобы оно делило световой поток из входного объектива на две равные части в горизонтальной плоскости. Одну часть светового потока направляют непосредственно в узел щели 2 первой из фотокамер, а другую часть светового потока направляют через отражающее зеркало 15 в узел щели 2 второй фотокамеры.

Предварительно, до момента фоторегистрации в фотокамерах устанавливают одинаковую скорость вращения развертывающих зеркал 4 от электроприводов 6, которые вращают в противоположных направлениях, и контролируют скорости вращения зеркал при помощи датчиков оборотов зеркал 13. В начале процесса фоторегистрации открывают оптические затворы 12, синхронно с вращением зеркал запускают калибраторы 8 и инициируют исследуемый объект. Информационное излучение от исследуемого объекта после прохождения через входной объектив 1, узлы щели 2, открытые оптические затворы 12, внутренние объективы 3 и развертывающие зеркала 4 регистрируется на неподвижных фотопленках 5. Фоторегистрация изображений осуществляется одним оборотом плоского, одностороннего зеркала в рабочей зоне 45 градусов.

После фоторегистрации оптические затворы 12 в фотокамерах закрываются, калибраторы 8 и электроприводы 6 отключаются. На двух фотопленках 5 регистрируются одновременно метки времени от калибраторов 8 и многоточечные изображения быстропротекающего процесса с одинаковой скоростью, но с противоположными направлениями развертки, что позволяет с повышенной надежностью зарегистрировать без потерь интересуемую стадию однократного быстропротекающего процесса.

Предлагаемый способ целесообразен при многоточечной фоторегистрации однократного быстропротекающего процесса двумя фотокамерами, в которых развертывающие зеркала вращают в противоположных направлениях и с одинаковыми скоростями. Пример фоторегистрации точек в шести рядах показан на Фиг. 2 и 3.

На Фиг. 2 видно наложение точек ряда 3 на ряд 4, принадлежность которых трудно идентифицировать. Участки с наложением обведены. Остальные точки рядов 1. 2, 5 и 6 определяются однозначно. На Фиг. 3 видно наложение точек ряда 3 на ряд 2 и точек ряда 6 на ряд 5. На нем точки ряда 4 определяются однозначно, только в другом направлении, но их можно сопоставить со смешанными точками рядов 3 и 4 на Фиг. 2 и таким образом идентифицировать точки недостающего ряда 3. Метки времени служат масштабной линейкой для оценки временных интервалов между точками.

Преимущество применения данного способа в расширении функциональных возможностей способа за счет использования двух фотокамер с противоположными направлениями и одинаковыми скоростями вращения развертывающих зеркал, что при фоторегистрации многоточечных изображений быстропротекающего процесса исключает потерю информации о точках, даже в неудачных экспериментах, как на Фиг. 2 и 3.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что заявленный способ обеспечивает совмещенную фоторегистрацию двумя скоростными фотокамерами однократного быстропротекающего процесса с противоположными в них направлениями развертки в диапазоне длительностей развертки от 1000 до 100 мкс при соответствующих скоростях развертки в пределах от 0,375 до 3,75 км/с.

Изобретение относится к технике скоростной фоторегистрации на фотопленку или иной светочувствительный носитель многоточечных изображений однократных, быстропротекающих процессов, в которых каждая точка несет информацию об определенной стадии исследуемого процесса. Способ совмещенной фоторегистрации изображений быстропротекающего процесса двумя скоростными фотокамерами заключается в том, что формируют световой поток входным объективом, разделяют его в горизонтальной плоскости на две равные части, одну часть которого направляют непосредственно в первую из фотокамер, а другую часть светового потока направляют через дополнительное отражающее зеркало во вторую фотокамеру, в которых части световых потоков через соответствующие внутренние объективы, растры и развертывающие зеркала, имеющие свою скорость вращения, поступают на соответствующие неподвижные фотопленки, при этом длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными. При этом зеркало одной из фотокамер вращают в противоположном направлении относительно вращения зеркала другой фотокамеры, после чего регистрируют два многоточечных изображения одного и того же процесса с противоположными направлениями развертки. Технический результат - обеспечение фоторегистрации многоточечных изображений однократного быстропротекающего процесса одновременно двумя скоростными фотокамерами в противоположных направлениях развертки. 3 ил.

Способ совмещенной фоторегистрации быстропротекающих процессов, заключающийся в том, что формируют световой поток входным объективом, разделяют его в горизонтальной плоскости на две равные части, одну часть которого направляют непосредственно в первую из фотокамер, а другую часть светового потока направляют через дополнительное отражающее зеркало во вторую фотокамеру, в которых части световых потоков через соответствующие внутренние объективы, растры и развертывающие зеркала, имеющие свою скорость вращения, поступают на соответствующие неподвижные фотопленки, при этом длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными, отличающийся тем, что зеркало одной из фотокамер вращают в противоположном направлении относительно вращения зеркала другой фотокамеры, после чего регистрируют два многоточечных изображения одного и того же процесса с противоположными направлениями развертки.