Способ измерения отношения сигналов от внешнего фона и устройство для его осуществления" Советский патент 1979 года по МПК G01J1/04 

. изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения и кс«тропя пропускания оптических систем и деталей фотоприемников, работающих с монохроматическим светом и содержащих в себе узко полосиый интерференционный светофильтр (УИФ).. Известен способ измерения отношения сигналов от внешнего фона, прошедших оптическую систему, вюпочающую интерференционный светофильтр, в полосе филь ра и вне ее, состоящий в измерении сигналов, создаваемых световым пучком, .прошедшим оптическую систему l. Известно также устройство по реализа ции упомянутого способа, содержащее источник солнечного света, коолиматор, оптическую систему-, включающую интерференционный светофильтр и фотоприем- иик l. Известные способ и устройство характеризуются низкой точностью и трудоемким процессом, измерения. Известен также способ измерения отношения сигналов от внешнего фона, прошедших: оптическую систему, включающую -. интерференционный светофильтр, 4отоприем- ник, воюлосе 1гатерференционного светофильтра и вне ее, заключающийся в измерении электрических сигналов, создаваемых световым пучком, прошедшим оптическую систему, а устройство, предназначенное для реализации этого способа, содержит источник света с солнечным спектром излучения, монохроматор, кол- , лиматор, оптическую систему, включающую интерференционный светофильтр, два широкополосных отражателя и фотоприемник 2j. Однако эти известный способ и устройство имеют недостаточную точность, кроме того процесс измерения получается длительным, .Целью изобретения являются повышение точности и ускорение процесса измерения. Для этого направляют световой пучок на интерференционный светофшьтр под углом, регистрируют электрический сигнал.

соответствующий прошедшему через интерференционный светофильтр световому пучку, направляют отраженный от интерференционного светофильтра световой пучок под тем же углом на интерференционныйсветофильтр, регистрируют электрический сигнал, соответствующий прошедшему световому пучку после однократного аг ражения, сравнивают полученные сигналы по формуле

Зп . VTCJn-Jg

32лГ2-а,(У2-г„д -)

вп

где 3 f, и зп сигналы от внешнего фона, прошедшие оптическую систему в полосе интерференционного фильтра и вне ее;., 0 и Og - сигналы, соответств щие световым пучкам, прошедшим, интерференционный светофильтр прямо и после однократного отражения от интерференционного светофильтра;

- максимальный коэффитокциент пропускания интерференционного светофильтра,

В устройстве, реализующем способ, указанная цель достигается тем, что в него введены неселективный отражатель, устгчовленный перпендикулярно к отраженному от интерференционного светофильтра световому пучку две подвижные заслонки, перекрывающие измеряемые .световые пучки, и светометрический шар а интерференционный светофильтр установлен под углом к оптической оси.

Предложенный способ основан на том что интерференционный светофильтр является светоделителем с диэлектрическим покрытием, и отраженный от него световой пучок дополняет прошедший (без учета обрезающего цветного светофильтра) до падающего. Коэффициенты пропускания УИФ в полосе пропускания и вне ее отличаются больше, чем на по рядок. Если пространственно разделить отраженный от УИФ световой пучок от падающего и повернуть его точно на 18О , то прошедший через УИФ световой пучок будет отличаться от первого прошедшего пучка только в полосе про 1пускания УИФ, Вне полосы пропускания эти пучки будут отличаться на величину

коэффициента пропускания, равную О,11,5%, «чем можно пренебречь.

Измеряя сигналы на фотоприемнике от светового пучка, прошедшего через

УИФ прямо ( 3 ) и после отражения и оборачивания ( CJg ), можно найти отношенуе сигналов от фоновой засветки фотоприемника светом, прошедшим в полосе пропускания УИФ ( Jp ) и вне

ее (Звп)

n-rfr.-Vi

rtiax

Т т

a2,-/2-a(VT-c

3-, гг-гг

max

шах

гдеТп,о( коэффициент пропускания УИФ в максиму1 е полосы пропускания. Зна- ченияТ О()( измеряются на спектрофото-

метре.

На чертеже приведена схема устрой™ ства.

Устройство для реализации предложен- ного способа состоит из источника света

1 с солнечным спектром излучения, коллиматора 2, оптической системы 3, неселективного oтpaжafeля, 4, устанавливаемого в гнезде 5, УИФ 6, гнезда 7, отражателей 8 и, 9 с широкопоа;. -лм

.покрытием, заслонок 1О И 11, f ,эзгс«метрического шара 12 и фотоприемник з 13, Спектр излучения источника света 1; исправляется жидкостным или-стеклянным светофильтром (не показан) до дневного

света. Коллиматор 2 имеет в фокальной плоскости точечную диафрагму (не показана). Оптическая система 3 устанавливается в гнездо со снятым УИФ.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника света 1 исправленным спектром освещает точечную диафрагму коллиматора 2- и выходит из него параллельным пучком.

Этот пучок проходит оптическую систему 3, отражается от отражателя 4 и падает на УИФ 6. Отраженный .световой пучок падает по нормали на отражатель

8 и возвращается на УИФ 6, проходит через него, попадает в светометрический шар 12 и вызывает сигнал на фотоприемнике. Прошедший через УИФ 6 световой пучок отражается от отражателя 9 и также попадает в светометрический шар 12. Заслонками 1О и 11 последовательно закрывают разделенные на УИФ 6 световые пучки, а сигналы-, снятые при этом