Денситометр

Свез Сфеетскик Социалистических Республик(22) Заявлено 220179 (21) 2719478/18-25 с присоединением заявки Йо С 01 3 1/22 Государственный комитет СССР оо ямам изобретений н открытий(088,8) Дата опубликования описания 231280(54) ДЕНСИТОИЕТР Изобретение относится к оптическому приборостроению, а более кон- кретно, к устройствам фотометрирования поглощающих сред и может быть использовано для калибровки нерассеи вающих и диффузных ослабителей света, применяемых при сенситометрических испытаниях фотографических материалов.Известно устройство для сравнения 1 О интенсивности двух световых потоков, содержащее осветитель, проекционную оптическую систему, ослабитель светового потока и регистрирующую систему 11 . 15Однако оптические клинья, применяемые в качестве ослабителей, по 4 эволяют изменять световой поток в 10 " 10 раз, но имеют такие недостатки, как значительные размеры (порядка 20 200-300 мм) и спектральную селективность, вносящую погрешности в измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 25 устройство, содержащее осветитель, измерительный канал и канал сравнения, включающий поворотный и выходной поляризаторы и проекционную оптическую систему 25 . ЗО Недостатком данного устройства является то, что поляризационный ослабитель и визуальное сравнение потоков не позволяют проводить измерения оптической плотности выше 3,0- 4,0 по одному диапазону и не позволяет иэьерять плотности образцов, имеющих даже незначительную цветность, ошибка измерения из-за достаточно низкой контрастной чувствительности глаза составляет 0,01-0,02 единицы плотности по всему диапазону. На точность измерения оптической плотности большое влияние оказывает деполяризованный рассеянный свет.Цель изобретения - повышение точ" ности измерения путем уменьшения влияния рассеянного деполяриэованного света.укаэанная цель достигается тем, что поляриэационный денситометр, содержащий осветитель, измерительный канал и канал сравнения, включающий входной, поворотный и выходной поляризаторы и проекционную оптическую систему, снабжен блоком формирования сигнала, катушкой соленоида, в которой размещены оптические элементы, выполненные иэ магнитооптического стекла, блоком считывания,источ40 45Устройство работает следующим об разом. ником опорного сигнала, блоком синхронного детектора, блоком сведениясигналов с серводвигателем и с Фотоприемником блоком регистрации,причем катушка соленоида подключена кисточнику. опорного сигнала синхронно го детектора блока регистрации, входсинхронного детектора подключен через усилитель к Фотоприемнику, авыход к серводвигателю, вал которогосвязан с поворотным поляризатором,аполяризатор в измерительном каналеустановлен так, что плоскость поляризации составляет 45 с плоскостью поляризации поляризатора в измерительном канале.На чертеже представлена схема денситометра.Денситометр состоит иэ источника 1 света и конденсатора 2. В иэмерительном канале последовательно расположены измеряемый образец 3, поляризационная призма 4 и прямоугольнаяпризма 5. Канал сравнения содержит неподвижную поляриэационную призму б,поворотную призму 7 с жестко связанным с ней кодовым диском 8, коллективную линзу 9 и светоделительнуюпризму 10, пропускающую световой поток канала сравнения без виньетирования, и виньетирующую измерительныйпучок на БОЪ, в этом случае величины обоих потоков равны. Чтобы избежать деполяризации света при отражении, призма установлена так, чтоее отражающая грань параллельна направлению колебаний электрическоговектора световой волны отражающего"ся пучка света. Денситометр содержит проекционную систему 11 и 12, собирающую свет.,Проекционная система включает также соленоид 13, призму-анализатор 14 и фотоприемник 15. Схема регистрации содержит узкополосный усилитель 16,генератор 17, блок 18 полярности сигнала, серводвигатель 19 и систему 20считывания, / Модулированный световой поток проходит через поляриэационную призму- анализатор 14 и воспринимается фотоприемником ФЭУ 15, Относительная ориентация плоскостей поляризации призм 4, б, 7 и 14 позволяет получить модуляцию световых потоков обоих каналов с разностью Фаз 180 . Фаь за результирующего светового сигнала на катоде ФЭУ совпадает с фазой светового сигнала, поступающего с большей амплитудой. Узкополосный усилитель 16 выделяет первую гармоникуфототока, которая затем поступает насинхронный детектор 18 и серводвигатель 19, Опорный сигнал на синхроннцй детектор подается с генератора17. В зависимости от фазы суммарногосигнала ФЭУ вырабатывается в блоке 50 55 6065 18 сигнал той или иной полярности, От полярности этого сигнала зависит направление вращения поляриэационной призмы 7, которое происходит до тех пор, покапервая гармоника Фототока не станет равной нулю, что свидетельствует о равенстве потоков обоих каналов. Величина оптической плотности измеряемого образца Функционально связана с углом поворота о.поляризационной призмы 7 зависимостьюЭ=-Вр 4-Мсоэо- Рвпо.Значение измеряемой оптической плотности считывается с кодового диска 8 системой 20 считывания,Введение за поворотным поляризатором светоделительной призмы позволяет совместить оптические оси двух поляризованных световых пучков,что приводит к уменьшению габаритов про-. екционной системы и катушки соленоида при одновременном уменьшении ее энергопотребления в 1,5-2,0 раза,Введение поляризатора в измерительный канал и элемента иэ магнитооптического стекла в проекционную оптическую систему, установленную внутри катушки соленоида, обеспечение фотоэлектрической регистрации по одному совмещенному каналу устраняет влияние деполяризованного рассеянного света, путем регистрации только поляризованной компоненты светового потока и позволяет повысить чувствительность денситометра более чем на два порядка по сравнению с визуальным денситометром. Денситометр измеряет оптические плотности от 0 до 6,0 с точностью ЬО = 0,001-0,01 в зависимости от величины плотности О.Формула изобретенияДенситометр, содержащий осветитель, измерительный канал и канал сравнения, включающий входной, поворотный и выходной поляризаторы и проекционную оптическую систему, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения влияния рассеянного деполяризованного света, он снабжен блоком формирования сигнала, катушкой соленоида, в которой размещены оптические элементы, выполненные из магнитооптического стекла, блоком считывания, источником опорного сигнала, блоком синхронного детектора, блоком сведения сигналов с сернодвигателем и с фотоприемником, блоком регистраций, причем катушка соленоида подключена к источнику опорного сигнала Синхронного детектора блока регистрации, вход синхронного детектОра подключен через усилитель к фотоприемнику, а выход к серводвигателю, вал которого связан с поворотным789686 ВНИИПИ Заказ 9020/34 Тираж 713 Подписное лиал ППП Патентф; г, Ужгород, ул, Проектная,поляризатором, а поляризатор в изме- рительном канале установлен так,что плоскость поляризации составляет 45 ф с плоскостью поляризации поляризатора в измерительном канале.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 9 2033054,кл. 6 01 й 2/00, опублик. 1970. 2, Рытынь Н.Э. и Лазарев В.П, Мак" рофотометр для измерения больших оптических плотностей, ОМП, 1957, Ю 6, с. 11 (прототип).