Способ измерения интенсивности света Советский патент 1987 года по МПК G01J1/42 

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано в оп- тоэлектронных системах, приема, преобразования, передачи,обработки и хранения информации, в измерительных системах и системах контроля.

Целью изобретения является повышение точности измерения интенсивности светового потока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагае- мьй способ измерения; на фиг. 2 - врменная диаграмма работы устройства.

Устройство, реализующее способ, содержит входы 1,, , ),,...,„ (где п - максимальное количество фотоприемников), на которые подается подлежавши измерению световой поток, фотоприемники 1, позволяющие произвести пространственную дискретизацию светового пучка, преобразователи.2 амплитуд аналоговых сигналов в соответствующие длительности временных интервалов, блок 3 сравнения, где . вьщеляется наибольший временной интервал группы, блок 4 умножения, в котором выполняется умножение части длительности из наибольшего временного интервала, причем это часть наи- большей длительности в данном действии входит в количество временных интервалов группы, блок 5 последовательного суммирования (накопления) кратньк длительностей, блок 6 памяти с дешифрацие,й, фиксирующий начальное количество возбужденных фотоприемников, блок 7 деления, в котором вьтолняется деление всей накопленной информации блока 5 на число, записанное в блок 6.

Способ измерения интенсивности света осуществляется следуюпщм образом.

Аналоговые сигналы фотоприемников несущие в величине своей амплитуды информацию об интенсивности света в каждой точке светового потока, преобразуют с помощью преобразователей амплитуды аналогового сигнала в соответствующие длительности временных интервалов. Причем обработка сигналов фотоприемников, а затем и преобразователей ведется параллельно, что в любом случае позволяет повысить быстродействие способа измерения.

Далее из группы временных интервалов, полученных после преобразователей амплитуды в соответствующие

длительности временных интервалов, выделяют наибольший временной интервал, во время действия которого происходит формирование кратной длительности путем ее умножения на количество временных интервалов в группе. Причем в каждом действии определяют количество временных интервалов непосредственно по их наличию в группе, а для данного количества временных интервалов из наибольшего временного интервала выделяется та часть его, которая соответствует данному количеству временных интервалов. На каждом последуюп ем действии образованная кратная длительность, кратность кото рой определяется по количеству временных интервалов в данном действии, суммируется с образованной кратной длительностью предыдущего действия. Процесс сложения заканчивается при окончании наибольшего временного интервала, в результате чего получаем результирующее значение интенсивности измеряемого светового потока.

г

Пусть световой поток, интенсивность света которого необходимо измерить, дискретизируется пятью фотоприемниками. На выходах преобразователей 2 имеем группу из пяти временных интервалов с длительностями 11 i , З , 5 о, 8), 15 & (где - минимальный временной интервал), несущими в своей величине информацию об интенсивности светового потока в пяти дискретах. Пять длительностей подаются соответственно на входы 2,-2д, В блоке 6 записано число 5.

0

5

В блоке 3, фактически выполняющем операцию ИЛИ, происходит вьщеление наибольшей длительности, но в эту/ длительность входят остальные меньшие длительности группы. В данном примере в блоке 3 выделяется- наибольшая длительность, равная 151Г, причем в первом действии количество временных интервалов равно исходному их количеству - 5. За длительность, равную 3, в блоке 4 образуется пятикратная длительность, т.е. длительность, равная 15 сГ, путем умножения количества временных интервалов данного действия (5) на значение длительности, равной З, во время действия которой на всех пяти входах имеется временной интервал.

Во втором действии количество временных интервалов уже 4, а блок 3 выделяет длительность, равную 2.Ъ, во время действия которой на входах имеются четыре интервала. В блоке 4 происходит образование четырехкратной данной дпительности, т.е. образуется длительность, равная 8 о, которая суммируется в блоке с пятикратной длительностью предыдущего действия и получается промежуточный результат - 23 о.

В третьем действии количество временных интервалов на входах 2( - , а блок 3 в данном действии выделяет длительность равную З о , во время действия которой на указанных входах имеются три временных интервала, а в блоке 4 происходит образование трехкратной данной длительности, т.е. образуется длительность, равная Э с, которая суммируется в блоке 5 с промежуточными результатами предьщущих двух действий, т.е с пятикратной и четырехкратной длительностями, и получается промежуточный результат - .

В четвертом действии количество :§ременных интервалов на входах 2, а блок 3 в данном действии выделяет длительность, равную также З Г, во время действия которой на входах имеется уже два временных интервала, а в блоке 4 происходит образование двухкратной данной длительности,т.е. образуется длительность, равная 62, которая суммируется в блоке 5 с промежуточными результатами данных действий, т.е. с пятикратной, четырехкратной и трехкратной длительностями и получается промежуточный результат

зв-гг.

В пятом действии количество временных интервалов на входах - 1, а блок 3 вьщеляет в данном действии длительность, равную 4 t, на

072444

одном из входов имеется один последний временной интервал, равный 4,а в блоке 4 происходит образование однократной данной длительности, т.е.

5 образуется длительность, равная 4 о, которая суммируется в блоке 5 с промежуточными результатами предыдущих четырех действий, получается результат - 42 t . Причем, в блоке 3 происtO ходит выделение наибольшего временного интервала группы: временной интервал 1-го действия, временной интервал второго действия, 2 Г + временной интервал третьего действия,

15 З о + временной интервал четвертого

действия, 3 + временной интервал пятого действия, 4 о наибольшему временному интервалу группы 5 t. После окончания действия 15 с блока 3 на20 чинается процесс деления информации, записанной в блок 5 (делимое - 42), на информацию, записанную в блок 6 (делитель - 5). Формула изобретен и яСпособ измерения интенсивности света, основанный на дискретизации светового потока фотоприемниками с заданной разрешающей способностью и

3Q выделении выходных сигналов групп

фотоприемников, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерений, выходные сигналы групп фотопрйемников параллельно преобразуют в соответствующие длительности временных интервалов, выделяют наибольшую длительность временного интервала группы, определяют количество временных интервалов по

Q их наличию в группе, формируют кратную длительность путем умножения ее на количество временных интервалов в группе, последовательно суммируют кратные длительности и результирую г щий сигнал делят на число фотопри35

емников.

jyr-J - «г--

.l. .1.

J77TL.

Фиг.1

Составитель Е.Маколкин Редактор Т.Парфенова Техред И.Попович Корректор А.Обручар

.--«---.-----в - -«---..-e-s-...мввв..--.™ ™- --------i ------- ------ ---

Заказ 1619/38 Тир 777 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул. Проектная, 4

Изобретение относится к фотометрии и направлено на повышение точности измерения интенсивности светового потока путем учета неравномерности распределения интенсивности по поперечному сечению светов.ого пучка. Для этого дискретизируют световой пучок фотоприемниками с заданной разрешающей способностью и производят параллельное сложение временных интервалов, несущих в своей длительности информацию о величине интенсивности в каждой дискрете и получаемых с помощью преобразователей аналогового сигнала во временной интервал, подключенных к соответствующим фотоприемникам, 2 ил. & (Л со ND . iC