Устройство для измерения пропускания и рассеяния оптических элементов Советский патент 1989 года по МПК G01N21/47 

on

О

со о

00

Изобретение относится к области оптических измерений и может применяться при исследовании оптических элементов,

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже изображена схема предложенного устройства,

.покрыта отражающим диффузионным покрытием,Приемник 7 представляет собой f устройство для снятия показаний с интегрирующей сферы 8 (фотометрическое устройство). Интегрирующая сфера 8 выполнена из алюминиевого сплава и покрыта изнутри отражающим диффузионным покрытием. Интегрирующая сфера 8

Изобретение относится к оптическим исследованиям. Изобретение позволяет повысить точность измерений посредством введения в интегрирующую сферу второго потока светового излучения, которое не проходит через образец. Устройство для измерения пропускания и рассеяния оптических элементов содержит источник 1 светового излучения и установленные последовательно по ходу светового излучения коллиматор 2, делитель 3, держатель 4 с образцом, первый коммутатор 5 и поглотитель 6, а также приемник 7. В устройстве установлена интегрирующая сфера 8 с двумя диаметрально противоположными отверстиями 9 и 10 и третьим отверстием 11, при этом держатель 4 размещен в интегрирующей сфере 8 между отверстиями 9 и 10. Кроме того, устройство содержит второй коммутатор 12, установленный перед интегрирующей сферой 8 с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оптической оси устройства, и кинематически связанный с первым коммутатором 5, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства. Зеркало 14, установленное по ходу отраженного от делителя 3 светового излучения, оптически связано через отверстия 11 и 10 интегрирующей сферы 8 с поглотителем. 1 ил.

Устройство для измерения пропуска- ю снабжена тремя отверстиями. Зеркало

ния и рассеяния оптических элементов содержит источник 1 светового излучения, и установленные последовательно по ходу светового излучения коллиматор 2, делитель 3, держатель 4с 15 образцом, первый коммутатор 5 и поглотитель 6, а также приемник 7, Кроме того, устройство содержит интегрирующую сферу 8 с двумя диаметрально противоположными первым и вторым отверс-20 через коллиматор 2, где преобразовы- тиями 9 и 10 и третьим отверстием 11, , При этом держатель 4 установлен в интегрирующую сферу 8 между отверстиями 9 и 10, На чертеже представлены также второй коммутатор 12 со сквоз- 25 ным отверстием 13, Второй коммутатор 12 размещен перед интегрирующей сферой, установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оптической оси устройства, и кинематичес- 30 световое излучения, отраженное от ки связан с первым коммутатором 5, ус- делителя 3, Коммутатор 12, врац(аясь

вается в параллельный пучок светового излучения. Часть светового излучения проходит через делитель 3, отверстие 13 в коммутаторе 12, отверстие 9 интегрирующей сферы В и попадает на образец. Часть излучения, дос тигающая образец, проходит через него, а часть отражается в интегрирующую сферу 8, На зеркало 14 попадает

тановлениым с возможностью возвратно- поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению распространения светового излучения, Кроме того, устройство содержит зеркало 14, установленное по ходу отраженного от делителя 3 светового, излучения, причем отверстия П и 10 интегрирующей сферы 8 расположены по ходу отраженного от зеркала 14 светового излучения.

Источник 1 излучения представляет собой галогенную лампу с принудительным охлаждением воздухом. Коллиматор 2 содержит две диафрагмы и плосковыпуклую линзу и служит для образования параллельного светового излучения Делитель 3 - плоскопараллельная проз- р ачная пластина с диапазоном поворота ее во всех плоскостях на угол до 5 , Держатель 4 представляет собой поворотное устройство, котррое позволяет поворачивать образец во взаимно перпендикулярных плоскостях. Ком- мутатор 5 представляет собой пластину с пружиной для возврата ее в исходное положение. Поверхность коммутатора 5, обращенная к интегрирующей сфере 8,

14 представляет собой стеклянную пластину с покрытием.

Устройство работает следующим образом.

Образец устанавливается в держателе 4, который в свою очередь вставляется в интегрирующую сферу 8, Начинает, работать источник 1 светового излучения. Световое излучение проходит

через коллиматор 2, где преобразовы- световое излучения, отраженное от делителя 3, Коммутатор 12, врац(аясь

вается в параллельный пучок светового излучения. Часть светового излучения проходит через делитель 3, отверстие 13 в коммутаторе 12, отверстие 9 интегрирующей сферы В и попадает на образец. Часть излучения, достигающая образец, проходит через него, а часть отражается в интегрирующую сферу 8, На зеркало 14 попадает

5 0

5 5

0

вокруг оси, попеременно пропускает в интегрирующую сферу. 8 через отверстия 9 и 11 световое излучение от делителя 3 или зеркала 14, Четырехтактная работа устройства обеспечивается двумя коммутаторами 5 .и 12, кинематически связанными между собой. Коммутатор 5 совершает возвратно- поступательные движения в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства (по четверти периода за оборот коммутатора 12),

Таким образом, за один период коммутации реализуются четыре измерительных такта, при которых приемник 7 поочередно регистрирует потоки. Тем самым осуществляется одновременное измерение цифровьк значений коэффициентов пропускания и рассеяния.

Цель изобретения достигается за счет сравнения результатов измерения излучения, отраженного от образца, и излучения, отраженного в сферу ,от зеркала, что повышает точность измерения при отсутствии операций с эталонными объектами.

Форм ула изобретения

Устройство для измерения пропускания и рассеяния оптических элементов, содержащее источник светового излучения и установленные вдоль оптической оси последовательно по ходу излучения коллиматор, держатель с образцом, первый коммутатор и поглоти- тель, а также интегрирующую сферу с двумя диаметрально противоположными отверстиями и приемник, оптически связанный с внутренней полостью сферы, причем держатель с образцом установ- лен в интегрирующей сфере, между первым и вторым отверстиями на оси, их соединяуицей и совпадающей с оптической осью устройства, отличающееся тем, что, с целью повьше-

ния точности измерений, оно дополнительно содержит делитель, зеркало,и второй коммутатор, интегрирующая сфера выполнена с третьим отверстием, делитель установлен на оптической оси медду коллиматором и первым отверстием интегрирующей сферы, первый коммутатор установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической йси устройства, при этом делитель оптически связан через зеркало, третье и второе отверстия интегрирующей сферы с поглотителем, а второй коммутатор кинематически связан с первым коммутатором и установлен с возможностью попеременного перекрытия оптической оси устройства и оси, соединяющей зеркало и поглотитель.