Устройство для проверки линейности фотометрических устройств Советский патент 1990 года по МПК G01J1/04 

О5

о со

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано для проверки линейности фотометров, спектрофотометров, приемников излучения и т.п. Цель изобретения - расширение динамического диапазона измерения линейности проверяемых фотометрических устройств, упрощение устройства. В устройстве подвижные заслонки расположены в параллельных плоскостях и их кромки выполнены в виде "кошачьего глаза". В устройство введена шторка с отверстием, расположенная параллельно заслонкам с возможностью перемещения. Размер отверстия превышает суммарный диапазон перемещения кромок заслонок, оно расположено в центре шторки, размер которой более чем в два раза превышает суммарный диапазон перемещения. Шторка с отверстием в среднем положении пропускает оба пучка, а в крайних положениях один из пучков перекрывается, а второй проходит. Измерение линейности производится методом сложения света. 7 ил.

Изобретение относится к оптико- механической промьшшенности и может быть использовано для проверки линейности фотометров, спектрофотометров, приемников излучения и т.п.

Цель изобретения - увеличение динамического диапазона измерений при одновременном упрощении устройства.

На фиг,1 представлено устройство общий вид; на фиг.2 - 4 - схемы взаимного расположения подвижных заслонок, диафрагмы с отверстием и неподвижной перемычки: на фиг с 5 - 7 схемы, поясняюрще работу устройства (пунктиром выделено схематически показанное устройство).

Устройство содержит основание 1 е отверстием, на котором закреплены три пары направляющих 2 (фиг.1). В одну пару направляющих 2 помещена левая подвижная заслонка 3. в другую пару - правая подвижная заслонка 4

с закрепленными на них бобьшками 5,. Кромки подвижных заслонок 3 и 4 вы; полнены в виде кошачьего глаза, и зона их перемещения соответствует

со

00

31

отверстию в основании 1 „ Винты 6 и 7 через резьбовые -отверстия в основа- тш 1 соединены с бобышками 5о В се редине отверстия в основании 1 уст- ройств а перпендикулярно- направлению перемещения заслаиок 3 и 4 расположе на неподвижная перемычка 8 В одной из пар- направляющих 2 расположена шторка- 9 с отверстпем и ручкой 10 Отверстие в шторке.9 имеет размеры, превышающие зоны перемещения кромок подвижных заслонок 3 и 4 и в направлении перемещения, и в по™ перечном направлении. На основннии 1 установлены упоры 11, ограничивающие перем вщение шторки в. одном из крайних пЬложе1{ий полностью пере- крыва.ется зона перемещения, кромки одной из непрозрачных заслонок, а зо- на перемещения кромки другой непро-, зрачной заслонки полностью открыта в другом крайнем положении-наоборот На основании 1 установлен также шариковый фиксатор 12 (показ.ан в раз- резе), а на ручке 10 язготов лен паз 13, соответствующий положению шторки 9 с отверстием, при котором зоны Перемещения кромок подвижных заслонок 3 и 4 полностью открыты. На фиго2 - 4 показаны три рабочих варианта взаимного расположения подвижных заслонок 3 и, 4J шторки 9 с отверстием и перемычки 8 (по ходу .световых лучей), а также необходимые размеры. Подвижные заслонки 3 и 4 показаны в полохсении максимального раскрытия о На фиг.2 шторка с отверстием изображена в среднем положении. Размер окна в направлении перемеще - ния- превосходит суммарньй диапазон, перемещения заслонок 3 и 4 и размер перемычки 8. Длина всей шторки в направлении перемещения заслонок 3 и 4 более чем вдвое превосходит суммарный диапазон перемещения заслонок 3 и 4с На фиг.5 - 7/приведены схемы, поясняющие работу устройства. Устройство помещают в .параллельный

пучок излучения, полученньй от дам

пы 14с помощью линзы 15, Прошедшее через устройство излучение.собирается линзой.16 на фотоприемнике 17 При необходимости в пучок излучения вводят светофильтр, Быделяющ1 й диапазон длин в-олн, на котором необходимо проверить линейность фотоприемника. .

5 0 Q д 5

5

0

Устройство работает следующи.м образом..

Перемещают шторку 9 с отверстием влево до упора (фиг.4 и 5). Вращая

винт 6, передвигают левую непрозрачную заслонку 3 до получения с фото- . приемника 17 некоторого минимального сигнала AJ, начиная с которого требуется проверить линейность преобразования фотоприеьпгаком светового потока в электрический сигнал. Если сигнал А получают при очень малом размере окна (мене,е 0,2 мм), то можно ввести нейтральный светофильтр в световой пучок, что позволяет получить сигнал А( при большем окне. .Полученному си1 налу А соответствует световой поток Ф, Перемещают шторку 9 вправо до упора (фиг.З и 6) и с помощьвд винта 7 перемещают правую заслонку 4 до получение светового потока Ф на фотоприемнике, чему соответствует отсчет А(. Перемещают шторку 9 в среднее положение, (фиг,2 и 7), определяемое шариковым фиксатором 12 (фиг,1). На фотоприемиике получают световой поток 2ф, чему соответствует отсчет С(, На этом первый цикл измерений закончен. Начинают второй цикл. Перемещают шторку 9 влево до упора, и, перемещая левую заслонку 3, получают на фотоприемнике световой поток 2Ф, чему соответствует отсчет по фотоприемнику А, С , затем, переместив шторку 9 вправо до упора, перемещением правой заслон- ки 4 получают нз фотопрнемнике световой поток 2 Ру чему также соответствует отсчет А С,. Затем устанавливают шторку 9 в среднее положение, при этом на фотоприемнике получают световой поток Ф., чему отсчет С по фотоприемнику Повторяют описан- ные циклы измерё ний до получения требуемого максимального светового потока, при этом если измерения начинали с введенным нейтральным светофильтром, то по окончании любого цикла светофильтр можно убрать и продолжить измерения,

Для произвольного цикла i отклонение световой характеристики от Г линейной в процентах определяют по формуле ,.

и; 2:4i--Ci ..100%, 2 А,.

При выполнении описанной последо- вательности операций световой поток нa фотоприемнике 17 после каждого цикла удваивается. Устройство позволяет получать последовательность световых потоков, отличающихся друг от друга на некоторую постоянную величину. Для этого в каждом цикле изменяют положение только одной заслонки таким образом, чтобы получать световой поток, полученный в предьщущемъ цикле (при среднем положенрш диафрагмы) . Положение второй заслонки не изменяют. На фотоприемнике получают следующий ряд световых потоков Р, 2 Р, Зф, 4Р и т.До Для произвольного цикла i отклонение от линейности в процентах определяют по формуле

А;

, :

100%

Устройство имеет расширенный динамический диапазон за счет использо -- вания профиля кромок заслонок 3 и 4 в виде кошачьего глаэа и размещения их в рг-зных плоскостях. При этом упрощена конструкция устройства за счет того, что перемычка выполнена неподвижной, световью потоки перекрываются шторкой с отверстием, а изменение световых потоков производится за счет перемещения подвижных засЛонок 3 и 4. Введенная шторка с отверстием

1г

10

Фиг.1

1603198

характеризуется простотой конструкции и практически отсутствием требований к точности повторных установок,

Формула изобретения

Устройство для провер1 и линейности фотометрических устройств, содержащее две подвижные заслонки, выполненные с возможностью перемещения навстречу одна другрй, и перемычку, установленную с перекрытием зоны

соприкосновения кромок подвижных заслонок, отличающееся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона измерения линейности фотометрических устройств при

одновременном упрощении конструкции, подвижные заслонки расположены в разных параллельных плоскостях, а кромки их вьшолнены в виде кошачьего глаза., при этом в плоскости,

параллельной плоскостям подвижных заслонок, установлена с воа1можностью перемещения в одном направлении с заслонками шторка, имеющая в центре отверстие, причем в направлении пере-

мещения размер отверстия превышает расстояние между крайними положениями заслонок, а размер шторки более чем в два раза превьшгает это расстояние.

Фиг. 2

/

/

/ / 5 В

/

/

/

/

//

J/5

Фиг.4

Z

Фи.з

7

75

9 8

IB

Фив. 5

17

Составитель А.Шеляков

I Редактор А, Orapi Техред М.Дидык Корректор О.Дипле

3-аказ 3371

Тираж 425

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1-13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

,,,««,e.e-------------------------------

Производствеино-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

17

Фиг. 7

Подписное