Способ определения неоднородности отражающей поверхности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 1/3 ОБ блематика дистангеосистем. М.: И Г ЛЕНИЯ НЕОДНОЮЩЕЙ ПОВЕРХФеМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ( СВ(71) Научно-производственное объединениекосмических исследований при АН АЗССР(56) Современная проционных исследованийАН СССР, с. 186 - 190,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕРОДНОСТИ ОТ РАЖАНОСТИ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения геометрии рельефаи неоднородности отражающей поверхностиЦель изобретения - повышение достоверности определения неоднородности отражаюшей поверхности путем измерения ее опти,8013206 ческои характеристики при разных углах поля зрения. Отражающую поверхность освещают, отраженное излучение фильтруют блоком 5 спектральных фильтров, полевая диафрагма периодически изменяет угол поля зрения при приеме отраженного излучения, при каждом угле зрения п раз производится считывание электрического сигнала, е который преобразуется отраженный световой поток, фаза которого (КГ, (КГ+У/21, (К 1+5 соответствует минимальному, промежуточному и максимальному значениям угла поля зрения, где К= 1, 2п, Ъ" - частота изменения угла поля зрения, данные операции выполняют на разных уровнях высоты над отражающей поверхностью и для каждого спектрального диапазона, производят статистичес- с кую обработку полученных данных и по известной зависимости определяют неоднородность отражающей поверхности. 2 ил.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения геометрии рельефа инеоднородности отражающей поверхности.Цель изобретения - повышение достоверности определения неоднородности отражающей поверхности путем измерения ее оптической характеристики при разных углахполя зрения.На фиг. 1 приведена функциональнаясхема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 - диаграмма трехпараллельных процессов считывания электрического сигнала,Устройство содержит полевую диафрагму1, ограничивающую угол поля зрения спектрометра, генератор 2, связанный с диафрагмой 1, коллиматор 3, фокусирующий отраженный световой поток, светоделительнуюсистему 4, последовательно соединенные блок5 спектральных фильтров, приемник 6,считывающий блок 7, синхронизатор 8 с задержкой, соединенный с полевой диафрагмой 1, и вычислительный блок 9, соединенный со считывающим блоком 7.Способ осуществляют следующим образом.Отраженное излучение, восходящее отосвещенной отражающей поверхности 1 О,проходит через зрачок полевой диафрагмы 1,диаметр которого меняется с частотой колебаний, источником которых служит генератор 2, затем излучение собирается коллиматором 3, разбивается на лучи равнойинтенсивности светоделительной системой 4,после чего лучи проходят через блок 5 спектральных фильтров, откуда отфильтрованноев соответствующих спектральных диапазонах излучение попадает на приемник 6,где преобразуется в электрические сигналы,считывание которых производится считывающим блоком 7, причем осуществляется какминимум три параллельных процесса считыувания с фазами (К 1 у), ф+ К 1), (Г+ К ззу)(фиг. 2), где К=О, 1, 2п; )у - частотаизменения диаметра зрачка полевой диафрагмы 1 (угла поля зрения).Частота изменения диаметра зрачка полевой диафрагмы 1 выбрана на порядок нижеобратной величины постоянной времени приемника 6 для надежного различения двухпоследовательно считываемых с данной частотой значений сигнала и связана спостоянной времени приемника 6 соотношением Ъу=(10 хт)Каждое из трех параллельных считываний зарегистрированного сигнала соответствует определенному углу поля зрения спектрометра и, следовательно, определенным фазам считывания сигнала для каждого угла.11 апример, если измерения производятся примц)ьимальцом угле поля зрения, то считывание с фазами (К), где К=1, 2,п, сос 1 авляет объем выборки, получаемой при ми Формула изобретения Способ определения неоднородности отражающей поверхности, заключающийся в том, что освещают отражащую поверхность световым потоком, принимают с заданным углом поля зрения световой поток, отражен 55 нимальном угле, а при максимальном углеобъем выбопки ограничен считыванием с фазами (К 1 У+Й), где К=, 2п, и т, д. В каждом отдельном случае объем выборки состоит из п считанных значений сигнала,так как каждое значение угла, при которомпроизводится измерение, повторяется периодически и раз, т. е. объект измеряется п разпри каждом данном значении угла поля зрения спектрометра вследствие того, что каж 10 дое из 3-х значений угла повторяется п раз.Таким образом, выборка для каждого изтрех углов поля зрения имеет объем и, ноэти выборки отличаются последовательностями считывания (К)у), (К(у+ф, (К(у+3), гдеК=1, 2 и. Для каждой длины волны и длякаждой из высот производится не менее трехпоследовательностей измерений, соответствующих отмеченным фазам, а следовательно, производится как минимум три выборкикаждая объемом п. Затем находят среднее20 и среднеквадратичное отклонение для каждой из трех выборок объемом п, Далее пополученным трем средним значениям прикаждом спектральном диапазоне получаютодно средневзвешенное значение, весовыемножители которого определяются по формуле усреднения неравноточных рядов измерений (в данном случае имеем три неравноточных ряда измерений, соответствующихтрем значениям угла поля зрения).По результатам считываний в устройстЗО ве 9 вычисляются среднеквадратичное отклонение о; и среднее значение 5; для каждогосчитывания, где =1, 2, 3. В результатевычисляютси взвешенная сумма а=2)в ) И- 2вХ л)Хвст, и значение в=)(Хвт) , затемСса ЙмГЗ 5 вычисляются коэффициенты вариации, равные =, для разных высот Н регистрацииЛнад поверхностью 1 О во всех спектральныхдиапазонах,Для каждой высоты съемки и спектраль 40 ного диапазона в конечном итоге вычисляется одно значение коэффициента вариации.Значения коэффициента вариации длякаждой высоты усредняются по всем спектральным диапазонам, при которых он вычисляется. В результате получается таблица высотной изменчивости коэффициента вариации. Затем из максимального значениякоэффициента вариации вычитается минимальное его значение. Полученное число иопределяет степень неоднородности по.-.ерхности объекта по известным таблица м.1320666 Составитель О. НесоваРедактор А. Огар Техред И. Верес Корректор А. ИльинЗаказ 2649/44 Тираж 677 ПодписноеВНИИПИ Государственного когиитста СССР по делая изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 15Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,л. Проектная, 4 3ный от поверхности, фокусируют его в плоскости регистрации, производят фильтрацию отраженного светового потока в различных спектральных диапазонах, преобразуют световой поток каждого спектрального диапазона в электрический сигнал, регистрируют электрические сигналы каждого спектрального диапазона на различных уровнях высоты над отражающей поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности определения неоднородности отражающей поверхности, производят периодическое изменение отраженного свегового потока путем изменения угла поля зрения от максимального до минимального значения при приеме, для каждого спектрального диапазона и для каждого уровня высоты над отражающей поверхностью производят не менее трех последовательностей измерений электрических сигналов с фазами (КУ(, (КУ+и/2(, (КУ+Г(, которые соответствуют минимальному, промежуточному и максимальному значениям углов поля зрения соответственно, где У - частота изменения угла поля зрения, К= 1, 2п затем повторяют указанные операции для каждого спектрального диапазона и для каждого уровня высоты над отражающей поверхностью, усредняют результаты измерений, и используя полученные величины; по известной зависимости определяют неоднородность отражающей поверхности.