Способ измерения скорости движения диффузно-рассеивающих объектов и устройство для его осуществления

(19) 111 4745 01 Р 3 36 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ва- ейр И,Рачковский,Марти Лопес (СБ) чо 1. 30,(54) СПОСО ЖЕНИЯ ДИФФ И УСТРОЙСТ (57) Изобр тельной те СТИ ДВИОБЪЕКТО ТВЛЕНИЯ Б ИЗМЕРЕНИЯ СКОР УЗНО-РАССЕИВАЮЩИХ ВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕ етение относится хнике и предназн вектора скорости диффузных объект ицине и других п птико-физических ентным излучение зме но дл плоско в в би змер ения свещения икладныхисследоваосвещают гии, ме ластяхий. Коге ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Белорусский научно-исследотельский институт неврологии, нхирургии и физиотерапии и Инстифизики АН БССР(56) Орйса Аста, 1983,9 6, р. 841-848,Авторское свидетельство СССРУ 859930, кл. С 01 Р 3/36, 1980 диффузный объект А, Рассеянное спеклполе пространственно разделяют амплитудным светоделителем и осуществляют двухканальную фотоэлектрическую регистрацию оптического сигнала, Каждую составляющую спекл-поля после деления сканируют в плоскости объекта в различных, преимущественно ортогональных направлениях, измеряя при этом модуль скорости движения спекл-структур по числу флуктуаций амплитуды электрического сигнала в единицу времени. По измеренным значениям модуля скорости в отсутствие сканирования и при сканировании определяют расчетным путем направление а вектора скорости, Устройство для осуществления способа содержит источник когерентного излучения 1, объектив 2, амплитудный светоделитель 3, первый и второй оптические сканаторы 4, 5, двухканальный фотоприемный блок 6,6, 7,7 , электронный блок обработки сигнала 8. 2 с,п, ф-лы, 2 ил, Фифам 4:ь1474551 Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для исследования подвижных дифФузно-отражающих объектов в биологии, медицине и других прикладных областях оптико-Физических измерений.Цель изобретения " расширение Функциональных возможностей способа 2В отсутствии сканирования скорость перемещения спекл-поля равна Ч (Фиг.2). При сканировании составляющие спекл-поля перемещаются со скоростями Ч, = Ч + Чи Ч = Ч + ЮЧ, Направлгние вектора скорости определяют, рассчитывая, например, уголиз следующего соотношенияза счет определения направления вектора скорости.На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - векторные диаграммы, поясняющие способ измерения,Устройство для измерения скоростидвижения диффузно-рассеивающих объектов содержит источник 1 когерентногоизлучения, объектив 2, амплитудныйсветоделитель 3, первый 4 и второй 5оптические сканаторы, фотоприемныйблок 6,6 , снабженный полевыми диафрагмами 7,7 , электронный блок 8 обработки сигнала,Способ осуществляют следующим образом.Исследуемый диффузный объект Аосвещают когерентным излучением внаправлении, перпендикулярном плоскости движения объекта. Рассеянноеобъектом излучение, представляющеесобой спекл-поле, амплитудно раздваивают светоделителем 3, осуществляютпоочередное или параллельное сканирование пространственно-разделенногоспекл-поля в двух ортогональных нап- .равлениях Х, 7 в плоскости, перпендикулярной направлению освещения.Рассеянное в фиксированной точке, определяемой апертурой объектива 2 идиафрагмами ,7 поля зрения, фотоприемного блока б,б, спекл-поле регистрируют в фотоприемном блоке. Число спекл-структур, наблюдаемых в полезрения фотоприемного блока, прямопропорционально скорости движенияспекл-поля Ч = М Ч , где Ч - ско"рость объекта, М - линейное увеличение объектива 2, Изменение интенсивности спекл-поля в плоскости диафрагм7,7 преобразуется в электрическиесигналы, при этом число Флуктуацийэлектрического сигнала в единицу .времени определяет электронный блок 8.Сканирование составляющих спекл-поля осуществляют с заданными скоростями КЧ(например, в направленииХ).и КЧ (в направлении У), первого 4 и второго 5 сканаторов, Электрический сигнал с выхода Фотоприемного блока поступает на вход электронного блока 8 обработки сигнала. Блок 8 осуществляет определение модуля скоростиЧ; спекл-поля, регистрируемого в каждом из каналов Фотоприемного блока, путем подсчета .числа флуктуаций спекл-поля в единицу времени, В отсутствии сканирования определяется величина модуляФскоростиЧ 1, При сканировании спекл-поля в различных направлениях Х, У (например, ХУ) определяются модули скоростиЧ и 1 Ч 1. По из 1. Способ измерения скорости движения диффузно-рассеивающих объектов, включающий освещение объекта когерентным излучением, сканирование полученного рассеянного спекл-поля в плоскости, ортогональной направлению освещения, фотоэлектрическую регистрацию рассеянного спекл-поля и определение модуля скорости спеклполя по циклу флуктуаций интенсивности рассеянного спекл-поля в единицу времени, по которому судят о скорости объекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа 45 50 55 Ч 2 - 1 Ч 12 -1 дЧ2 (1)8= 1 Ч,1 Устройство работает следующим образом.Излучение когерентного источника 1 направляется на движущийся диффузный объект А. Рассеянное спекл-поле раздваивается амплитудным светоделителем 3 и направляется на двухканальный Фотоприемный блок б,б, оптические входы которого (полевые диафрагмы 7,7 ) оптически согласованы с выходами светоделителя посредством меренным значениям скоростей определяется по Формуле (1) направлениевектора скорости,Формула и з о б.р е т е н и я1474551 4 ъГ,оставитель А.Тимофеевехред Л.Сердюкова ектор Л.Пилипе актор Н,Тупиц ираж 788 омитета по изобретения осква, Ж, Раушская Заказ 1887/42ВНИИПИ Государственного113035,одписн открытиям при ГКНТ д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарин за счет определения направления вектора скорости, полученное спекл-поледополнительно амплитудно разделяют,сканирование, фотоэлектрическую регистрацию и определение модуля скорости спекл-поля производят по пространственно разделенных составляющихспекл-поля в отсутствие и при наличиисканирования, причем сканированиепространственно-разделенных составляющих спекл-поля проводят в двух различных направлениях, а о направлениивектора скорости объекта судят повеличине модулей скорости спеклполя, измеренных в отсутствии сканирования и при двух направлениях сканирования. 2. Устройство для измерения скоростидвижения диффузно-рассеивающихобъектов, содержащее последовательно установленные и оптически согласованные - источник когерентного излучения и объектив, а также первый 5.оптический сканатор, выход которогооптически согласован с первым входомфотоприемного блока, выход которогосоединен с входом электронного блокаобработки сигнала, о т л и ч а ю - 1 О щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейустройства за счет определения направления вектора скорости, оно дополнительно снабжено амплитудным свето".делителем, вход которого оптическисогласован с объективом, и вторымсканатором, выход которого оптическисогласован с вторым входом фотоприемного блока, при этом первый и второйвыходы светоделителя оптически согласованы соответственно с входами первого и второго оптического сканатора.