Измеритель степени видимости Советский патент 1988 года по МПК G01J1/34 

СХ) N5

СС

Изобретение относится к измерительным оптическим приборам, предназначенным для определения видимости различных объектов и их контрастов.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения.

На фиг. 1 показан измеритель, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Измеритель степени видимости (фиг. 1) содержит в корпусе 1, объектив 2 с перемен- ным фокусным расстоянием (от 57 до 369 мм), коллиматор 3, квадратную апертурную диафрагму 4, узел оптических клиньев, выполненный в виде набора пар оптических компонент, состояш,их из ахроматического клина 5 и светофильтра 6 прямоугольной формы с различными преломляющими углами а,- и коэффициентами светопропускания т,-, эавномерно расположенных по окружности на плате 7, установленной с возможностью вращения на оси, параллельной оптической оси устройства, механизм перемещения оптических клиньев перпендикулярно к оптической оси, включающий ползун 8, размещенный в направляющих 9, толкатель 10 с ручкой и отсчетным устройством 11, установленным на его конце снаружи корпус а 1. На ползуне 8 установлен механизм поворота узла оптических клиньев, включающий мальтийский крест 12 и связанные с ним кинематически (с помощью зубчатой конической передачи колес) телескопическую ось 13, расположенную в направляющей втулке 14, и барабан 15, закрепленный на конце теле- скопической оси 13 снаружи корпуса I. Кор- (пус 1 прибора закреплен на стойке 16, в которой помещены механизмы перемещения IB горизонтальной и вертикальной плоскостях, ic помощью которых осуществляется наведе- ие прибора на исследуемый объект ручка- |ми 17 и 18. Соосно с коллиматором 3 и объ- Ьктивом 2 установлена зрительная труба 19. Пары ахроматических клиньев 5 со светофильтрами 6 на плате 7 размещены равно- мерно. Стороны прямоугольной формы кли- ha 5 и фильтра 6 должны быть параллельны Стороне квадратной апертурной диафрагмы 4, на одном уровне, т. е. на одном .расстоянии от оси 20 с точностью 0,01 мм, и равномерно размещены по окружности. Две Пружины 21 притягивают ползун 8 к толка- гелю 10.

Механизм поворота (фиг. 3) содержит fv1aльтийcкий крест 12, расположенный на реи 20 и сопряженный своей стороной с упо- |)ом 22, выполненным в виде диска, фикса- 23, выполненный в виде подпружиненного рычага, планшайбу 24, на которой соос- Ио закреплен упор (диск) 22 с пальцем 25, размещенным в пазу 26 мальтийского крес- i-a 12.

Принцип действия прибора основан на ращении рассматриваемого изображения Объекта и приведении его к пороговому вос

п 5 0 5

5

приятию глаза наблюдателя. Гашение достигается посредством наложения на рассматриваемое изображение дополнительной вуалирующей яркости. Последняя образуется путем раздвоения наблюдаемого в поле зрения изображения и последующего совмещения рассматриваемого объекта с соответствующим участком другого (дополнительного) изображения. По мере увеличения вуалирующей яркости дополнительного изображения яркость основного изображения уменьшается. Получение двух изображений и изменение их яркостей осуществляется с помощью пары клин-светофильтр.

Измеритель степени видимости работает следующим образом.

С помощью ручек 17 и 18 (фиг. 1) механизмов поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляется наведение прибора на объект, а с помощью барабана 15 - установка требуемой пары клин- светофильтр. Перед началом измерения клин 5 с фильтром 6 полностью перекрывают апертурную диафрагму 4, и в поле зрения окуляра зрительной трубы 19 наблюдается изображение объекта и фона, смешенное относительно оптической оси прибора. В процессе измерения клин 5 с фильтром 6 перемещают механизмо.м перемещения и открывают апертурную диафрагму 4, являющуюся входным зрачком объектива зрительной трубы 19. При этом поворачивают барабанчик с отсчетным устройством 11 толкателя 10 и смещают последним ползун 8, через который проходит механическая ось платы 7 узла оптических к;1иньев. Точность смещения установлена 0,01 мм. Ползун 8 выполнен в виде «ласточкина хвоста и подпружинен к толкателю 10 пружинами 21 (фиг. 3).

Световой поток от исследуемого объекта и фона, на котором рассматривается объект, пройдя через объектив 2, коллиматор 3 и апертурную диафрагму 4, разделяется в плоскости клина 5 на два потока и в фокальной плоскости окуляра зрительной трубы 19 образует два изображения одной и той же картины. Одно из них (основное) образовано световым потоком, прошедши.м через клин 5 с фильтром 6 и объектив зрительной трубы 9, второе изображение (дополнительное) образовано световым потоком, прошедшим через неперекрытую клином 5 часть апертурной диафрагмы и объектив зрительной трубы 19. Оба эти изображения смещены относительно друг друга на величину, пропорциональную преломляющему углу клина 5 и увеличению зрительной трубы 19. По мере уменьшения перекрытия апертурной диафрагмы 4 клином 5 с фильтром 6 яркость основного изображения уменьщается, а яркость наложенного на него дополнительного изображения увеличивается. При некотором положении клина 5 происходит гащение основного изображения объекта. Это положение является отсчетным для определения измеряемой величины степени видимости V, которая определяется из выражения

у о.(т-1)+1 ,

стт

с гдеб относительная

перемещения клиньев перпендикулярно к оп- тичесКой оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, в него введен установ- ленный перед коллиматором объектив с переменным фокусным расстоянием, а узел оптических клиньев снабжен дополнительными парами оптических компонент, состоящими из ахроматического и фотометрического клиньев раз„п1ичного заданного сочетания

т - визуальный коэффициент про- Ю преломляюш,их углов и коэффициентов пропускания, совместно с основной парой оптических компонент, равномерно расположенных по окружности на плате, установленной с возможностью вращения вокруг оси. Измеритель степени видимости, содержа- .с параллельной оптической оси измерителя, щий последовательно расположенные кол-и выставки каждой пары оптических комлиматор и зрительную трубу, между -кото-понент параллельно и на одном уровне со

стороной апертурной диафрагмы, а механизм

действующая площадь клина;

(Sw- площадь апертурной диафрагмы, перекрытая клином;

5 - площадь апертурной диафрагмы;

пускания фильтра. Формула изобретения

рыми размещены квадратная апертурная диафрагма и узел оптических клиньев с парой оптических компонент, состоящий из ахроматического и фотометрического клинь- 20 ев прямоугольной формы, а также механизм

перемещения снабжен установленным на его подвижном элементе механизмом поворота узла оптических клиньев с упором и фиксатором.

перемещения снабжен установленным на его подвижном элементе механизмом поворота узла оптических клиньев с упором и фиксатором.

Изобретение относится к оптическим измерениям и касается определения видимости объектов и их контрастов. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений. Для этого измеритель, содержащий коллиматор и зрительную трубу, между которыми расположена квадратная апертурная диафрагма, снабжен объективом с переменным фокусным расстоянием и узлом оптических клиньев, выполненным из набора пар оптических компонент различных заданных сочетаний преломляюших углов и коэффициентов пропускания, установленных с возможностью выставки каждой пары параллельно и на одном уровне со стороной апертурной диафрагмы. 3 ил.

zz