Устройство для получения цветных теплеровских изображений

Штбм:.о-"бибпнот на ЫЕ Оп ИСАЙКЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 51) М. Кл,е С 02 В 27/3 явки-Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий.06.7 72) Авторы изобретен Саламандра и Н. М, Вентц дарственный научно-исследовательский энергетическийститут им. Г. М, Кржижановского 1) Заяви(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ ТЕПЛЕ РОВС КИХ ИЗОБРАЖЕНИЙк. приборам для еоднородностей Изобретение отсследования опти оситс изучении нестационарных процессов, делаетневозможным получение количественных данных. Специфика теплеровской картины обусловливает некоторые трудности, возникающиепри ее расшифровке, Так, при исследованиисложных нестационарных процессов, сопровождающихся взаимодействием областей разрежения с волнами сжатия, трудно определитьграницы взаимодействующих зон, поскольку еск пользующим, в час прозрачных средах, ности, теневой метИзвестна схема ется одной из наиб схем, позволяющих од.Тепле а, которая являспространенныхзировать оптичеслее возмущения разщиеся в противо гистрируются зонами одинаковой освещенности. Возникают затруднения и при расшифровке процессов, идущих вблизи границы непрозрачного тела, когда темная область изображения неоднородности расположена вблизиграницы тела, Эти трудности легко преодолеваются при переходе к цветным изображениям, тем более, что в этом случае при использовании некоторых схем при одном просвечиванин можно определи ля преломления в нескПрототипом предла ляется устройство для теневых изображений,градиенты показатеольких направлениях мою устройства лучения цветных содержащее осветите кие неоднородности прозрачной среды, Этаоптическая схема включает в себя осветительную часть (коллиматор) с диафрагмой 10и приемную часть, содержащую визуализируюший нож фуко 11. Теплеровская картинанеоднородной среды представляет собой совокупность зон, освещенность которых отличается от освещенности основного фона, 1 бсоответствующего оптически однородной среде, Схема Теллера позволяет получить информацию о величине градиентов показателяпреломления среды только в направлении,перпендикулярном к кромке ножа Фуко. Для 20того, чтобы оценить величину градиентовв любом направлении, необходимо вести съемку при различной ориентации ножа Фуко. Этоне только усложняет проведение измерений,но и затрудняет, а в некоторых случаях, при 25 ого знака, распространякм оложных направлениях, ре525911 Устройство работает следующим образом,Конденсор 2 создает изображение источника света 1 в плосхости диафрагмы 3, вырезаюшей из него равномерно освещенный участок, играющий роль источника света оптической системы. Объектив 4 создает параллельный пучок света, который собирается объективом 5 в его фокальной плоскости, где получается иэображение источника света. Визуалиэируюшая диафрагма 6 установлена в той же плоскости так, что ее центральная чать совпадает с иэображением источника света, Если среда в области между объек тивами 4 и 5 однородна, то плоскость изобажения освещена равномерно и окрашена в соответствии с цветом центральной фигуры визуализируюшей диафрагмы. В случае, когда между объективами 4 и 5 имеется оптическая неоднородность, луч счета, проходящий через нее, отклоняется. Пучок лучей света, вышедших из неоднородности под определенным углом, создает изображение источника света, смещенное относительно центральной фигуры визуализирующей диафрагмы, При этом цвет и яркость изображения областей неоднородности, через которь е прошли лучи, отклонившиеся на данный угол, зависит от того, на какую часть визуализируюшей диафрагмы попадает изображение источника, созданное отклоненными лучами, Таким образом, изображения областей неоднородности, отклонивших лучи света на разные углы, отличаются по цвету и яркости.Предлагаемое устройство имеет широкий рабочий диапазон, так как его величина опре деляется длиной фотометрических клиньев, которая может составлять несколько десятков миллиметров, т.е. в десятки раз превышать диапазон известных ранее устройств. Улучшение качества изображения достигается благодаря тому, что дифракция на границе, разделяющей области различных цветов, значительно слабее, чем дифракпия на границе непрозрачного эхрана. Разный цвет фотометричесхих клиньев позволяет одновременно выявлять величину и направление градиентов показателя преломления На фиг. 1. представлена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - визуализируюшая диафрагма.Устройство содержит источних света 1, хонденсор 2, осветительную диафрагму 3, два объектива 4 и 5, визуализирующую диафрагму 6 и съемочную хамеру 7, Визуали- М зирующая диафрагма выполнена в виде нескольких, например шести, разноцветных фотометрических клиньев 8, расположенных вокруг фигуры 9 с постоянным коэффициентом пропускания. 60 ную часть и приемную частьс визуализируюшей диафрагмой 2 . Диафрагма осветительнойчасти представляет собой четыре щели, расположенные взаимно перпендикулярно и снабженные фильтрами контрастирующих цветов. 5Визуализирующая диафрагма выполнена в виде двух непрозрачных пластин, каждая из которых имеет две взаимно перпендихулярныеострые кромки, играющие роль ножей фуко.Пластины расположены тах, что каждая из 10этих кромок параллельна изображению соответствующей щели, В отсутствие оптической неоднородности пластиныполностьюпеФрекрывают изображения щелей. При отклонении лучей оптической неоднородностью в 15одном из четырех выбранных направлений,соответствующих ориентации щелей, соответствующие области изображения неоднородности окрашиваются в один из четырехцветов. 20 Недостатком такого устройства является то, что изображение областей неоднородности, отклоняюших свет в промежуточных направлениях, охрашено в смешанные цвета.Это ухудшает контраст изображения и вносит неизотропность в изображение неоднородности. Кроме того, рабочий диапазон устройства невелик, поскольку он зависит от ширины соответствующей щели. Увеличение же ширины щели приводит к уменьшению чувствительности схемы.Цель изобретения - расширить рабочий диапазон устройства при сохранении чувст вительности, повысить контраст изображения и обеспечить изотропность визуализации.Это достигается тем, что визуализируюшая диафрагма выполнена в виде круга, различные сектора которого представляют собой фотометрические клинья контрастирующих цветов с монотонно изменяющимся по радиусу коэффициентом пропускания, а в центре диафрагмы имеется фигура в виде круга с постоянным коэффициентом пропускания, по45 площади равная изображению источника света. формула изобретения Устройство дпя получения цветных теплеровских изображений, содержащее осветительную часть и приемную часть с визуализируюшей диафрагмой, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона при сохранении чувствительности, повышения контраста иэображения и обеспечения изотропности визуализации, визуализирукм шая диафрагма выполнена в виде круга, раз525911 Составитель Н. РешетниковТехред М. Левицкая Корректор С. Болдижар Редактор О. Стенина Заказ 860/21 Тираж 654 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113025, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 личные сектора которого представляют собойфотометрические клинья контрастирующих цветов с монотонно изменяющимся по радиусукоэффициентом пропускания, а в центре диафрагмы имеется фигура в виде круга с постоянным коэффициентом пропускания, по плошади равная изображению источника света,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1. Васильев Л. А, Теневые методы, М.,1968, с, 19-20,2. Авторское свидетельство СССРЯ 449285, М. Кл.018 21/20 от01.11.71.