Устройство для измерения световых и цветовых значений отдельных участков источника света Советский патент 1942 года по МПК G01J3/46 

Для расчета прожекторных и проекционных систем недостаточно знать силу света и цвет источника в целом, а необходимо, кроме того, иметь сведения о световых и цветовых характеристиках отдельных участков или зон светящейся части источника-тела накала лам.пы кратера или цламени вольтовой дуги, разрядного пространства газосветной лампы и т. д. Эти данные - габаритные яркости или силы света, а также цвета соответствующих зон могут быть получены путем усреднения соответствующих детальных характеристик (диаграмм изостильб и т. д.).

Однако этот путь слишком трудоемок, так как вычисления, а в особенности измерения распределения яркости «от точки к точке требуют большой затраты времени, что особенно неприемлемо в случае не точников, недостаточно, стабильных или быстро меняющих свои световые характеристики (дуги и т. п.). Поэтому для определения «габаритных яркостей обычно пользуются методом, предложенным Бенфордом и основанным на применении шарового интегратора, в отверстие которого направляется лри помощи линзы световой поток испытуемого источника. В плоскости действительного изображения источника, располагаемой вблизи отверстия интегратора, помещаются диафрагмы вырезающие отдельные участки изображения. Диффузная освещенность внутри интегратора пропорциональна силе света соответствующего элемента источника, измеряется с помощью визуального или объективного фотометра.

Метод Бенфорда не лишен некоторых существенных недостатков, связанных с применением шарового интегратора. Основные недостатки метода следующие: значительная потеря света, не позволяющая фото№ 62173- 2 метрировать источники света сравнительно малой яркости, невозможность определения цветовых характеристик источника вследствие селективного поглощения стенок шара, усиливающегося при многократных отражениях, трудность применения для фотометрирования цветных источников наиболее простого метода гетерохромной фотометрии- метода фильтров, вызванная той же причиной. Эти недостатки метода Бенфорда особенно заметны при исследовании газосветных ламп (ртутных сверхвысокого давления и др.).

Предлагаемое устройство предназначено для измерения световых и цветовых характеристик отдельных участков источников света без помощи шарового интегратора и основано на измерении зональных световых потоков.

Отличие устройства от известных заключается в том, что оно снабжено конденсором, проектирующим изображение источника света в плоскости диафрагмы. Последняя расположена между объективом и экраном фотометра или колориметра в непосредственной близости от объектива и служит для выделения нужного участка изображения источника, света.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Прибор состоит из конденсора /, объектива 2 и фотометра или колориметра любой конструкции. Конденсор / проецирует действительное изображение 4 исследуемого источника света 3 в промежуток между объективом и фотометром в непосредственной близости к объективу. Объектив 2 в свою очередь проецирует изображение центральной части выходного зрачка конденсора на экран 5 колориметра или фотометра, создавая на экране равномерную освещенность Перед объективом в плоскости действительного изображения источника помещается диафрагма с отверстием, пропускающим свет только от тех участков источника, характеристики которых исследуются.

По закону Манжена освещенность экрана фотометра выражается формулой Р

где г к и TO - коэффициент пропускания конденсора и объектива -5 - площадь отверстия диафрагмы В - средняя яркость участка источника, изобралсение которого (участка) совпадает с отверстием /-расстояние от диафрагмы до экрана фотометра.

Отсюда по измеренной освещенности Е определяется искомая габаритная яркость В. Сила света данного участка источника находится из выражения

FP / .L j BS,

У1-где I/ - линейное увеличениесистемы, состоящей из конденсора и объектива, т. е. отношение линейных размеров находящегося между объективом и экраном фотометра изображения исследуемого источника света к соответствующим линейным размерам самого источника. Определение увеличения производится обычными методами.

Цвет отдельных участков источника определяется так же, как при обычных цветовых измерениях, размеры соответствующей зоны источника находятся по размерам отверстий в диафрагмах с учетом увеличения.

f - R

/ Предмет изобретения

Устройство для измерения световых и цветовых значений отдельных участков источников света, основанное на измерении зональных световых потоков, отличающееся тем, что оно снабжено конденсором, проецирующим изображение источника света в плоскости диафрагмы, расположенной между объективом и экраном фотометра в непосредственной близости от объектива и служащей для выделения нужного участка изображения источника света.

- 3 № 62173