Способ измерения спектральных характеристик штриховых светофильтров Советский патент 1985 года по МПК H04N17/00 

Изобрете1|ие относится к технике цветного телевидения и может быть ис пользовано для измерения спектральны характеристик штриховых светофильтро Известен способ измерения саектральных характеристик светофильтров, зключа оп91й последовательное проеидро вание светового потока с длиной волны Т в плоскость светофильтра и преобразование прошедшего светового потока в видеосигнал l. Однако способ не позволяет производить достоверных измерений спектральных характеристик штриховых светофильтров в связи с малой шириной полосок этих светофильтров, которая составляет 20-30 мкм, в то время как сечение пучка светового потока от монохроматора и диаметр входного зрачка оп преобразователя светового потока в видеосигнал составляет несколько NffluirtHMeTpOB. Наиболее близким к пpeдлaгae юмy является способ измерения спектральных характеристик штриховых светофильтров, включаю1ций последовательное проецирование светового потока с длиной волны Д в плоскость свидетеля штрихового светофильтра и преобразование прошедшего светового потока в видеосигнал. Свидетелем в этом способе называется участок сплошного светофильтра, напыляемого совместно со штриховым светофильтром 2 . На практике возможны случаи утраты характеристик свидетелей, а также расхождения мевду спектральными характеристиками штриховых светофильтров и их свидетелей приводят к низкой достоверности, Цапь изобретения - повышение дост верности измерений спектральных характеристик штриховых светофильтров. Для достижеш1я поставленной цели в способе измерения спектральных ха рактеристик штриховых светофильтров, включающем последовательное проецирование светового потока с длиной волны в плоскость штрихового светофильтра и преобразование прошедшего светового потока в видеосигнал, при преобразовании светового потока в видеосигнал осуществляют сканирование прошедшего через штриховые све тофильтры светового потока s направлении , составляющем с направлением полосок штрюсовьйс светофильтров угол 1 02 goj вьщеляют из видеосигнала постоянную составляющую и первые гармонические составляющие и„(й1и определяют спектральные характеристики каждого штрихового светофильтра по формуле „ UnC-Mtn Q T;-u7uTT7 «( пС г. 0,b37M«.,n1. . где М. - отношение козффициентов передачи преобразователя сигнала первой гармоники к постоянной составляющей;2 ,Т - соответственно ширина и шаг прозрачной полоски п-го штрихового светофильтра, где .2,..,N. На фиг. 1 приведена структурная оптико-электрическая схема устройства для осуществления способа измерения спектральных характеристик штриховых светофильтров; на фиг. 2 - . фрагмент штрихового светофильтра. Устройство для реализации способа измерения спектральных характеристик штриховых светофильтров содержит источник 1 монохроматического светового потока, штриховые светофильтры 2-п, преобразователь 3 свет - сигнал, селектор 4 постоянной составляющей, селекторы 5-п первых гармонических составляющих и делители 6-п. Штриховые светофильтры 2-п состоят из полосок 7 светофильтра и прозрачных промежутков 8. Способ измерения спектральных характеристик штриховых светофильтров осуществляется следующим образом. Монохроматический световой поток, длина волны которого А может-изменяться от источника 1, проецируется через штриховые светофильтры 2-п на светочувствительную поверхность преоб разователя 3 свет - сигнал. Поскольку при преобразовании света в видеосигнал происходит сканирование то выходной видеосигнал содержит кроме постоянной составляющей еще и гармонические составляющие, определяемые периодической структурой штриховых светофильтров 2-п. Постоянная составляющая и„(А при двух штиховых светофильтрах равна i,U Otlv №olfo.lb) , где 3() спектральная интен сивность источника М - коэффищ1ент передач преобразователя 3 для постоянной составляющей;К (г) и Kgj{.) - спектральные коэффициенты пропускани постоянных составля ющих соответственн для штриховых свето фильтров 2-1 и 2-2 Размах сигнала первой гармоники видеосигнала, вызванной излучением, проходящим через штриховой светофильтр 2-1, вьфажается .WHK -ijko u), где MIJ - коэффициент передачи преобразователя 3 на частоте первой гармоники видеосиг нала, определяемой штрихо вым светофильтром 2-1; К М- первая гармоническая составляющая пространственной зависимости спектраль ного коэффициента пропускания штрихового светофильтра 2-1. Поделив ) на U («и) , получаем М„1«-5,Ы1а,, ОоНГ Wo U) , где Sj () - спектральный коэффициент пропускания штрихового светофильтра 2-1; г . °T;° IF т;коз|ффициенты ряда Фурье соответственно для постоянной и первой гармонической составляюнщх штриховых светофильтра 2-1. Из приведенных соотнсжекий получаем-г, щи) t, о.б «5 т:и;ё5от; 0.6.7«, Sins-;. tt U,W1 где Mj -7ifr Аналогичный вид будет юшть я выражение для спектрального коэффициента пропускания штрихового светофильтра 2-2. Иэ соотношен1й видео, что для вычисления ) необходимо определить величины UflC) и Uj{). Сигнал Ug ()в14целяется селектором 4 постоянной составляющей, а сигналы Up С ) ввделянзтся селекторами З-п первых гармонических составляющих и подаются на делители б-п, на вьиодах которых получаются отно M L, шения Ue необходимые для вычисления 3„СЛ). Как видно из приведенных выражений, на этот способ измерения спектральных характерйстаис не влияют спектральные характеристики источника освещения, оптики, преобразователя свет - сигнал и т.д., что повышает точность измерений и упрощает реализацию способа. Кроме того, позтучаемая по предлагаемому способу спектральная характеристика определяет не свидетеля, а именно того штрихового светофильтра , которьй будет в дальнейшем использоваться , что повышает достоверность измерений.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШТРИХОВЫХ СВЕТОФИЛЬТРОВ, включающий последовательно проецирование светового потока длино волны Л в плоскость штрихового светофильтра и преобразование прошедшег светового потока в видеосигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений,)При преобразовании светового потока в видеосигнал осуществляют сканирование прошедшего через штриховые светофильтры светового потока в направлении составляющем с направлением полосок штриховых светофильтров угол