Устройство для получения цветных теневых изображений Советский патент 1974 года по МПК G01N21/20 

1

Изобретение относится к области исследования оптическими методами прозрачных неоднородноствй и может использоваться при анализе гидродинамических явлении, излучении конвенктивных потоков при теплообмене, контроле качества оптического стекла и т.д.

Известки теневые приборы, содержащие в коллиматорнои части осветительную диафрагму со щеляшг и ножевую диафрагму в приемной части. Однако они позволявэт выявлять лишь градиенты показателя преломления среды в наперед заданном направлении, причем чем выше их рабочий диапазон по величинам выявляемых градиентов, тем няже чувствительность этях приборов, а при стереосъемках с их помощью прозрачных неоднородностей стереоэффект чрезвычайно слабый.

Предлагаемое изобретение отличается тем, что с целью одновра|мвнного выявления велачин и на2

пра.влениЗ градиентов показатвйя прёло шения в изучаемых средах, расширение рабочего диапазонапри сохранении чувствительности и усиления стереоэффекта при стереосъемках в фокальной плоскости основного объектива коллиматорной части теневого прибора установлена осветительная диафрагма со щелями, расположенными взаимно

перпендикулярными рядами, при этом соседние щели в ряду расположеш параллельно друг другу по разные стороны от геометрической оси ряда

и снабжены фильтрагли контрастирующих цветов, например красным и зеленым в одном ряду, желтым и синим в другом, перпендикулярном ему ряду, а ножевая диафрагма приемной части

выполнена в виде прозрачных и непрозрачных фигур,подобных и равных фигурам, образуемым геометрическими осями соседних рядов щелей. На фиг I изобижена принципиальная схема предлагаемого устройстваУстройство для получения цвет ных теневых изображений состоит из источника света I, конденсатора 2 осветительной диафрагмы 3 с вертикальными (1-1, П-П ..,) и горизонтальными (I-I, П-П ) рядами щадей, снабженных фильтрами контрастирующих цветов, объектива коллиматорной части тзневого прибора 4, веер параллельных цветных лучей которого пронизывает область 5 с прозрачными неодоородностями, основного объектива приемной части тенево го прибора G с установленной в его фокальной плоскости ножевой диафрагмой 7, регистрирующего фотообъектива 8 и фотопленки или экрана Э. При отсутствии градиентов показателей преломле1шя в исследуемой области 5 все лучи проходят сквозь нее без каких-либо угловых отклонений от своих первоначальных направлени15. Так как изображения всех щелей в приемной части танзво го прибора перекрыты непрозрачными крожами ножевой Д лафрагмы, то све в фотообъектив 8 не попадает. При наличии прозрачных наоднородноствй световые лучи испытывают отклонения, различные по величине и напра лению, что вызывает смещение изображения -щалай относительно рабочи кромок соотвзтствущих им ножей. Часть цветных световых лучей проходит в фотообъектив и на экране 9 образуется цветное изображение зон с градиентами показателя преломления. Так как щели четырех коытрастирущих цветов и ножевая диафрагма расположены так, что позволяют смешиваться не более двум цветам (фиг. 2), причем в последовательностях определяемых радиальными направленияг.ш градиентов показателей преломления, то цвет изображения характеризует направление градиента, а освещенность изображения его величину. Использование нескольких рядов вертикальных и горизонтальных щелей необходимо при стереocъeIviкax, В случае необходимости сохранения интегрирующего свойства устройства целесообразно использовать лишь два ряда со щелями четырех контрас тирующих цветов. Для получения качественных цветных изображений и проведения более тошшх количестввшых оценок градиентов показателя преломления необходимо выравнить действи окрашенных световых потоков на приемник регистрирующий части . Сглаз, фотопланку, фотоэлемент), Наиболее просто это достигается путем выбора длин щелей так, чтобы произведение яркости каждого цвета на длину щели данного цвета и чувствительность приемника к свету этого же цвета оставалась постоянной для лкхЗого контрастирующего цвета. Рабочий диапазон измерений величин градиентов показателя пре ломления может быть достаточно большим, так как ширина щелей а , не оказывает влияние на чувствительность теневого прибора, ПРЕД.1ЁТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,Устройство для получения цветных теневых изображений, содержащее коллиматор с осветительной диафрагмой со щелями и прием-, ную часть с ножевой диафрагмой, отличающееся тем, что, с целью одновременного выявления величины и направления градиентов показателя преломления, расширения рабочего диапазона при сохранении чувствительности и усиления стереоэ(рфвкта при стереосъемках, щели осветительной диафрагмы расположены взаимно перпендикулярными рядами, причем соседние щели в ряду расположены параллельно друг другу по разные стороны от гвометричес- кой оси ряда и снабжены фильтрами контрастирующих цветов, а ножевая диафрагма приеьшой части выполнена в виде прозрачных и непрозрачных фигур, подобных и равных фигурам, образованным геометрическими осями соседних рядов щелей, 2,Устройство по п. I, о тличающе еся тем, что, с целью выравнивания действия окрашенных световых потоков на приемник регистрирующей части, длины щелей ь выбраны из условия: bi Ь2 BiVa где Bi И В2 - яркости изображения щедей, а Vi и V2 - чувствительности приемников соответственно к све-; ту каждого цвета.

N Ц