Устройство для измерения коэффициентов отражения и пропускания объектов

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 73928 А 50,(51)5 6 01 й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ исследоват,В. Оптические рганизмов, М,: 2,. ЗМЕРЕН НИЯИП КОП к области ественно ощи опт е точност ых пара тва выпо ссле- иоло- вских ет ров. нена в Од 1 О ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Агрофизический научноский институт ВАСХНИЛ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭФФИЦИЕНТОВ ОТРАЖЕСКАНИЯ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относитсядования объектов преимущгической природы при помсредств. Цель - повышениширение числа измеряемОптическая камера устройс виде светопоглощающеи изнутпи полусферы 2 с расположенными на внутренней поверхности равноотстоящими по азимуту и углу места фотоприемниками 3, которая установлена на закрепленный в экваториальной плоскости закрывающий полусферу сплошной диск 4, при этом оптическая ось входного потока излучения и оптические оси фотоприемников совмещены в ценгре диска, служащем для размещенияя объекта 6 исследования, Кроме того, для измерения проходящего излучения диск 4 имеет в центральной части отверстие, снабженное фотоприемником 5, источник излучения расположен под углом. исключающим прямое отражение от объекта в источник 1, при этом для регистрации зеркально отраженного от объекта потока излучения на поверхности полусферы расположен в плоскости падения дополнительный фотоприемник 7.2 ил50 55 Изобретение относится к исследованиям обьектов, преимущественно биологических, с помощью оптических средств, предназначено для исследования взаимодействия света с биологическими объектами на основе применения лучистых потоков, отражаемых, пропускаемых и поглощаемых ими в процессе жизнедеятельности, например листьями, семенами, пыльцой растений ит,п,Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение числа измеряемых параметров,На фиг,1 изображена оптическая схема устройства; на фиг.2 - электрическая схема устройства.Устройство (фиг.1) состоит иэ источника излучения 1, светопоглощающей изнутри полусферы 2 с расположенными на внутренней поверхности равноотстоящими по азимуту и углу места фотоприемниками 3, причем полусфера 2 установлена на закрепленный в экваториальной плоскости закрывающий полусферу сплошной диск 4, в центре которого расположен фотоприемник 5, а на нем помещен исследуемый объект б. и дополнительного фотоприемника 7.Устройство содержит (п+1) фотоприемников Фо - Фо, из которых на поверхности полусферы расположены и фотодиодов Ф 1 - Фо, а на сплошном диске один фотодиод Фо, являющийся подложкой для объекта исследования,Принципиальная электрическая схема измерения и регистрации мощности свето- отражаемой и светопропускаемой составляющих входного потока излучения содержит предварительные усилители (ПУо - ПУо) - соответственно для каждого фотоприемника, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), коммутирующее программное устройство (КПУ), микропроцессор (МП), управляющий работой ПУ с помощью КПУ,Устройство работает следующим образом.Объект исследования располагается на фотоприемнике Фо, Мощность Ео входного потока излучения, попадающего на объект, распределяется на три составляющих: отраженную Е"Р, прошедшую Е"Р и поглощенную Е"о Электрические сигналы от фотоприемников Фо-Фп поступают на соответствующие входы ПУ, коэффициенты усиления которых подобраны с учетом чувствительности каждого конкретного фотоприемника так, что на выходе ПУ появляется нормированный аналоговый сигнал, измеряемый через КПУ аналого-цифровым прибором,5 10 15 20 25 30 35 40 45 КПУ обеспечивает последовательное подключение всех ПУ к входу АЦП, а также разрешает запись в соответствующую ячейку памяти микропроцессора МП сигнала с выхода АЦП, Таким образом, в память МП записывается информация о всех Е,оР и ЕРДалее по программе, записанной в МП, вычисляется Е "Р и окончательно искомые коэффициенты пропусканияПрпротрКобр = Е, отражения Кобр = Е иЕо Ео поглощения Кобр - 1 - Кобр - КобрДля экспериментального исследования были использованы фотодиоды ФДК с диаметром приемной поверхности 11 мм. В регистрирующей части устройства использован стандартный АЦП и микропроцессор типа ДЗ. Погрешность измерений коэффициентов светоотражения, светопропускания и поглощения биологических объектов не превышает Зо .Время измерения1 с.Такое выполнение устройства обеспечивает повышение точности измерений за счет исключения зависимости от светопоглощающих характеристик материала внутренней поверхности оптической камеры, за счет уменьшения числа отверстий в оптической камере для входного потока излучения и исследуемого образца. за счет уменьшения фонового излучения, проникающего внутрь полусферы через отверстия; расширение числа измеряемых параметров - благодаря измерению углового распределения по азимуту и углу места отраженного от образца потока излучения,Устройство используется в экспериментах по исследованию влияния факторов среды обитания растительных объектов на величину коэффициентов светоотражения, светопропускания и поглощения лазерного излучения различных длин волн, находящихся в полосах поглощения хлорофилла. воды, фитохрома и др, компонентов биообьектов,Формула изобретения Устройство для измерения коэффициентов отражения и пропускания объектов, содержащее источник излучения, оптическую систему для формирования излучения и фотоприемники. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности измерений и расширения числа измеряемых параметров, оптическая система для формирования излучения выполнена в виде светопоглощающей изнутри полусферы, ограниченной в экваториальной плоскости сплошным дисж 38 коми Моск Подписнениям.и отк ая наб., 4/5 иям при ГКНТ С а по иэобр Ж. Рауш оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ком с отверстием в центральной части, причем один из фотоприемников расположен в отверстии сплошного диска. второй - под острым углом к нормали, проходящей через центр диска, а остальные расположены на внутренней поверхности полусферы на равном расстоянии друг от друга по азимуту и углу места, при этом оптическая ось входного потока излучения и оптические оси фотоприемников направлены к центру диска, причем источник излучения расположен под 5 углом к нормали, проходящей через центрдиска, равным углу расположения второго фотоприемника.