Способ поверки фотометрических шкал Советский патент 1991 года по МПК G02B27/32 G01J1/02 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для поверки фотометрических шкал фотометров, спектрофотометров, спектрометров и других фотометрических приборов.

Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения равенства расфоку- сировок, вносимых образцовыми нейтральными фильтрами.

Процесс поверки заключается в том, что на поверяемом приборе сначала регистрируется первый поток излучения с установленным в нем образцовым нейтральным фильтром и регулировкой чувствительности прибора, устанавливают значение коэффициента пропускания, равное 100%. Затем первый образцовый фильтр заменяется вторым, вносящим такую же расфокусировку, что и первый, и имеющим меньший коэффициент пропускания, и снова регистрируют поток излучения Далее показания прибора сравнивают с аттестованным значением отношения коэффициентов пропускания этих фильтров.

В двухлучевой системе в пучок сравнения устанавливается набор с большим коэффициентом пропускания, в рабочий пучок - с меньшим.

В силу равенства расфокусировок коэффициент, искажающий величину ослабленных фильтрами потоков излучения, одинаков для обоих фильтров и не влияет на отношение их коэффициентов пропускания Т

т фог2Ј Ъ

Фо Г1 f Г Г

где п и Т2 - коэффициенты пропускания фильтров,

t - коэффициент, зависящий от расфокусировки, вносимой фильтром;

Ф0 - поток излучения, падающий на фильтры

to

С

о о о VI

Для устранения эффекта переотражения оба фильтра устанавливаются под одинаковым углом к оси пучка. Влияние угла наклона выражается одинаковым коэффициентом у и на величине отношения коэффициентов пропускания

Т ф° Г2 У - Т2 Ф0 ri у TI

не сказывается, а это означает независимость отношения коэффициентов пропускания от угла наклона, а значит и от изменения апертуры поверяемого прибора.

Так как измеряется отношение потоков излучения, прошедших два фильтра, то может быть скомпенсировано и отражение от их поверхностей, что позволяет получить поверяемое значение коэффициента пропускания сколь угодно близким к 100%.

Таким образом, данный способ позволяет повысить точность поверки фотометри- ческой шкалы, исключив влияние расфокусировки и эффекта переотражения и позволяет поверить фотометрическую шкалу вблизи значения коэффициента пропускания 100%.

Фильтры для данного способа могут быть изготовлены в виде двух наборов нейтральных ослабителей, удовлетворяющих следующему условию

V . (ni-i) у tj()

LП|LП|

где ti, m - толщина и показатель преломления соответственно нейтральных ослабителей первого набора;

tj, nj - толщина и показатель преломления соответственно нейтральных ослабителей второго набора;

N, М - число ослабителей в первом и втором наборе соответственно.

Отношение коэффициентов пропускания наборов либо рассчитывается, если из- вестны показатели преломления и коэффициенты поглощения от дельных ослабителей, либо аттестуется на образцовых или эталонных приборах, причем аттестацию необходимо проводить предлагаемым способом.

В качестве элементов набора использованы прозрачные плоско-параллельные пластинки из материалов с известным показателем преломления так, что ослабление определяется числом отражающих поверхностей и оптическими характеристиками материалов, а равенство расфокусировок подбором соответствующих толщин.

Поскольку для данного и того же номинального значения поверяемой шкалы можно получить большое число наборов, отличающихся по толщине, то можно для

поверки подобрать такую пару наборов, которая вносит расфокусировку, равную расфокусировке измеряемых изделий, что делает условия измерения и условия поверки идентичными, а сами измерения более

0 точными.

Так, рассчитаны характеристики пар фильтров, позволяющих проводить поверку фотометрической шкалы от 80 до 99,9% в

5 спектральном интервале 200-800 нм. Изготовлены наборы пластин из кварца сапфира, фтористого бария, представляющие ряд значений отношения коэффициентов пропускания в этом диапазоне.

0 Характеристики двух пар таких фильтров приведены в таблице.

Данный способ позволяет проводить поверку фотометрической шкалы и может найти применение при поверке спектрофо5 тометров в особенности в диапазоне коэффициентов пропускания от 95 до 100%.

Формула изобретения

0Способ поверки фотометрических шкал,

заключающийся в том, что устанавливают на шкале значение коэффициента пропускания, равное 100%, вводят в световой поток образцовые нейтральные фильтры, регист5 рируют прошедшие световые потоки, определяют по фотометрической шкале показания коэффициента пропускания, соответствующие образцовым фильтрам, и сравнивают их с аттестованными значения0 ми коэффициентов пропускания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, значение коэффициента пропускания, равное 100%, устанавливают при введенном в световой поток образцовом

5 нейтральном фильтре, аттестованные значения коэффициентов пропускания определяют как отношение коэффициентов пропускания образцовых фильтров к коэффициенту пропускания образцового фильт0 ра, соответствующего значению коэффициента пропускания 100%, а образцовые нейтральные фильтры набирают из нейтральных ослабителей так, что выполнено условие равенства расфокусировок, вно5 симых образцовыми фильтрами

5 .4IOLLJ) § ilOL-..0 ,

i 1 n i- i

m

где ti, tj, ni, nj - толщины и показатели преломления нейтральных ослабителей, составляющих образцовые нейтральные

фильтры из N и М нейтральных ослабителей соответственно.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для поверки фотометрических шкал фотометров, спектрофотометров, спектрометров и других фотометрических приборов, Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения равенства расфокусировок, вносимых образцовыми нейтральными фильтрами в поток излучения при проведении поверки 1 табл.