Оптический аттенюатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ 61) Дополнительно т, свид.вуг, 03, 77 2 с присоединением заявки-ГееуАарстеениый винте СССР ее делен нзебретений н еткрытийата опубликования описания 25. 06. 7(72) Авторы изобретен и Б, В. Макушки М. Емель енинградский Ордена Ленина политехнический институт им, М. И, Калинина 71) Заявитель) ОПТИЧЕСКИЙ АТТЕНЮАТ пускания,звогра.з т отнести иза и изменение етового потока широкоьтры переменной оптические клинья 2, Недостатляется прежде всего труд.тофильтров и оптических я аттенюации св зуются свето фиплотности, оптиче тих устройств яв ои ом готовления св но Изобретение относится к оптическим аттеню. аторам и может быть использовано в различныхоптических устройствах, например в фотометрах,спектрофотометрах; для аттенюации лазерноголуча, когда требуется плавное изменение светового потока в относительно узком диапазоне свысокой точностью и стабильностью, а также неизменность геометрических параметров ослабленного светового потока.Ослаблять световой поток (как непрерывно,так и дискретно) в широком диапазоне по4ляют различные типы диафрагм, которые оничивают световой поток, проходящий черених 11,К недостаткам диафрагм следуеменение структуры светового пучквыходящего светового потока при смещении луча и изменении плотности излучения по сечению. клиньев с достаточной плавностью изменения Известны также устроиства, в которых световой поток направляют через прозрачную пластинку, основанные на изменении френелевого от. ражения от границы воздух-.прозрачная среда при повороте пластинки (31. Эти устройства не обес. печивают неизменность геометрических параметров выходящего светового потока, что требует применения в фотометрических приборах приемников излучения с равномерной чувствителыюстью по площади фотокатода, поскольку в противном спучае изменение геометрических параметров излучения фиксируется фотоприемником, как изменение величины светового потока,Известны устройства для аттенюации светового потока, обеспечивавшие неизменность ге. ометрических параметров выходящего из апенюатора светового потока н полную деполяризацию света, интегрирующие полости различных типов н форм.Наиболее близким к изобретению является устройство, которое включает в себя интегриру. юшую полость (сферу) с входным и выходным669214 формула изобретенияОптический аттенюатор, содержащий покры.тую диффузионно.рассеивающим слоем интегрирующую полость с входным и выходным окнами,геометрические оси симметрии которых ортогональны, а поля зрения, ограниченные размерамиэтих окон, не пересекаются, отличающийсятем, что, с целью плавного, точного и стабильного изменения светового потока при неизмен.ности его геометрических параметров, в интегрирующей полости цилиндрической формы установлен с возможностью возвратно - поступательного перемещения поршень, покрытый диффу-,зионно-рассеивающнм слоем,Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1. Ильин Р. С. и др, Лабораторные оптичес 3окном, поверхность которой покрыта диффузионно - рассеивающим покрытием 4. При этом выходное окно расположено таким образом, что входное окно и часть поверхности, противопо. ложная входному окну, не попадают в поле зре 5 ния, ограниченное размерами выходного окна, Однако это устройство обеспечивает лишь фик. сированное ослабление светового потока и не позволяет производить плавное его изменение.Целью изобретения является осуществление 1 О ппавного, точного и стабильного изменения све. тового потока при неизменности его геометрических параметров.Достигается это тем, что в интегрирующей полости цилиндрической формы установлен с воз можностью возвратно - поступательного перемеще. ния поршень. Поверхность порппм покрыта диффуэно - рассеивающим слоем.На чертеже изображено предлагаемое устройство, один из вариантов. 20Устройство состоит из интегрирующей полости 1 цилиндрической формы, в которой имеются входное 2 и вьиодное 3 окна, расположенные у одного из оснований цилиндра ортогонально друг другу, В отверстие, расположенное в цент. 25 ре сьемного противоположного основания 4, ввинчивается микрометрический винт 5 с порщ Внем 6, Поверхности 7 полости и поршня покрыты диффуэионно. рассеивающим покрытием, Толщина стенки полости, в которой находится выходное окно, подобрана такой величины, что в выходное окко не попадает свет после первого отражения от поверхности полости.Световой поток вводится в полость через входное окно 2 так, что ось светового потока 35 совпадает с осью входного окна. После много. кратных отражений по законам диффузионного отражения световой поток вьиодит из полости через выходное окно 3. При каждом акте отра. жения теряется определенная часть энергии све тового потока, которая тем больше, чем мень ше отражающая способность диффузионно-рассеивающего покрытия полости, и чем больше площадь поверхности полости и площадь входного и аьиодного окон. Световой поток, выходящий 45 из полости через выходное окно, пропорционален облученности той части поверхности полости, которая находится в поле зрения, ограничен. ном размерами выходного окна, Этот поток яв. ляется практически однороджым по сечению вы. 50 ходного окна, причем, однородность существенно не нарушается при изменении площади поверхности полости, когда изменяется ее облучен- ность, Световой поток, выходящий иэ полости через вьиодное окно, Изменяют, вращая микро. 55 метрический винт 5, перемещая таким образом поршень 6 а полости и, изменяя следовательно,площадь ее поверхности. Величина и геометрические параметры выходящего иэ полости светового потока практически не изменяются приизменении распределения плоТности излучениявходящего в полость светового потока и смещения этого потока в пределах входного окна,что и обеспечивает высокую стабильность аггенюатора Точность и плавность изменения све.тового потока тем больше, чем выше отражающая способность диффузионно-рассеивающего по.крьггия и чем больше. плавность изменения площади поверхности полостиЭффективность устройства заключается вследующем. Применение интегрирующей полости с изменяемой площадью поверхности позво.ляет осуществить высокостабильноеточное иплавное изменение светового потока в относительно узком диапазоне. Аттенюатор обеспечивает неизменность геометрических параметроввыходящего из устройства светового потока иполную деполяризацию света,Предложенный аттенюатор мажет найти применение прежде всего а различных фотометрических устройствах, а частности, в устройствахдля измерения поглощения в высокопрозрачныхсредах, для плавной аттенюации мощного, например, лазерного излучения с целью обеспеченияработы фотоприемника в номинальном режиме.Изготовленный опытный образец позволяет из.менять интенсивность светового потока с точностью 0,05% в диапазоне 20%, что не являетсяпределом. кие приборы, Диафрагмы - М: 1966, с. 270 276, 2, Ильин Р, С. и др, Лабораторные оптические приборы. Светофильтры - М: 1966, с. 270 276 3. Ильин Р, С. и др, Лабораторные оптичес. кие приборы. Прозрачные пластинки - М: 1966,с. 270-.276.4. Ррро. Орт., 14, Ю 7, 1649 - 165, 1975.669214 рректор В. С Патент" фи ктная,род, ул,едактор Е. Гончараказ 3646/32 Составитель В, ВанторннТехред О. Андрейко Тираж 765 ПодпнсноНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5