Многоцветная линейная визуализирующаядиафрагма

О П И С А Н И Е ЬЗ 01 с)9ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСацмаяистическикРеспублик) МНОГОЦВЕТНАЯ ЛИНЕЙНАДИАФРАГМА ВИЗ УАЛИЗ И РУЮЩА направлении,ым кромкам го отклонения света в перпендикулярном боко визуализирующей диафрНедостатком этой д ся то, что она не обе ляетыафрагмыпечивает иИзобретение относится к измерению физических величин, в частности к приборам, визуализирующим прозрачные неоднородности, и может быть исполь - зовано при исследовании взрывных процессов, изучении обтекания тел сверхзвуковым потоком и т.п.Известна многоцветная визуализи - рующая диафрагма, выполненная из плотно прилегающих друг к другу одинаковых по размерам прямоугольных фильтров контрастирующих цветов. В отсутствии объекта исследования ее устанавливают в фокальной плоскости приемной части теневого прибора так, что изображение щелевой осветительно диафрагмы совмещается с одним из фильтров визуализирующей диафрагмы, Плоскость изображения окрашивается в цвет этого фильтра, Лучи света отклоненные в объекте исследования, строят изображение осветительной диаФрагмы на других фильтрах, что влечет за собой появление в плоскост изображения цветов, отличных от Фона,По цвету каждой точки изображениясудят о величине составляющей угловосокую чувствительность теневого грбора, которая лимитируется шириной 1 Оэлементов диафрагмы. Поскольку какдыичиз ее элементов нзотропен, смещениеизображения осветительной диафрагмыв пределах одного элемента не вызывает никаких изменений в изображенин объекта исследования. Крометого, невозможно увеличить диапазонизмерения прибора нри сохранениичувствительности. Увеличение диапазона измерения за счет увеличения ширины элементов диафрагмы сопровождается уменьшением чувствительности.Наиболее близким техническим ре-шением к изобретению является мно3 8 гоцветная визуапизирующая диафрагма теневого прибора, содержащая централь-, ную Фигуру прямоугольной Формы шириной не более 1/б/4 ширины боковых фигур (элементов) , примыкающих к ней и друг к другу параллельными сторонами и ограниченных по высоте по заданному закону с одной стороны от центральной Фигуры бесцветным экраном,а с другой - непрозрачным экраном. Многоцветная визуализирующая диафрагма используется в сочетании с осветительной диафрагмой, высота изображения которой превышает наибольшую высоту цветных Фигур. До тех пор, пока исследуемая среда однородна, плоскость изображения окрашена в цвет центральной фигуры визуализирующей диафрагмы. Лучи света отклоненные в неоднородности, строят смещенное относительно центральной фигуры изображение осветительной диафрагмы, Смещение иэображения осветительной диафрагмь 1 в направлении перпендикулярном боковым кромкам в пределах фигур, высота которых ограничена непрозрачным экраном, сопровождается изменением яркости изобра-. жения. Смещение изображения осветительной диафрагмы в пределах фигур, высота которых ограничена бесцветным экраном, сопровождается изменением чистоты цвета, Цветовой тон изменяет-, ся при выходе изображения .осветительной диафрагмы за пределы каждой Фигуры 21.Недостаток данной визуализирующей диафрагмы состоит в том, что с ее помощью можно получить информацию о составляющей угла отклонения света в объектах исследования, отклоняющих лучи света главным образом в одном направлении. Это связано с тем, что диафрагма может работать только в сочетании с источником света, высота которого превосходит максимальную высоту ее цветных фигур. Чем сложнее объект исследования чем в больших направлениях отклоняется свет в объекте исследования), тем протяженнее должен быть источник света. Увеличение же высоты источника света приводит к увеличению аберраций оптической системы, что снижает качество изображения.Жесткие требования к высоте тела свечения накладывают ограничение на источники света, которые могут быть использованы при съемке. ПротяЗО 199 4 женность теда свечения большинствасерийно выпускаемых мощных источниковсвета (ксеновых ламп) не превосходит нескольких миллиметров, что затрудняет их использование.Цель изобретения - расширениекласса объектов исследования.Поставленная цель достигаетсятем, что в многоцветной линейнойвизуализирующей диафрагме теневогоприбора, состоящей из центральногои расположенных симметрично относительно него боковых элементов разнык цветовых тонов, боковые элементыкаждого цветового тона являютсяанизотропными в направлении от осисимметрии диафрагмы к боковым элементам и состоят из двух частей,одна из которых имеет монотонноизменяющийся коэффициент пропускания, а другая - монотонно изменяющуюся чистоту цвета.На фиг, представлена визуализирующая диафрагма и изображение осветительной диафрагмы, построенноенеотклоненными лучами; на Фиг.2 - дваанизотропных элемента одного цветового тона,Анизотропные элементы- 12 визуализирующей диафрагмы ,Фиг,1) распо 5 10 15 20 25 30 ложены по обе стороны от иэотропного элемента 13, с которым совмещено изображение осветительной диафрагмы 14.Анизотропный элемент 15 с моногонно изменяющимся коэффициентом пропускания выполнен в виде плоскопараллельной пластины, состоящей из трех дета 35 лей: клина 1 б из поглощающего материала (например, НС), клина 17 избесцветного оптического стекла иплоскопараллельной пластинки 18 за 40 данного цветового тона. Поглощение света является функцией расстояния от концов клина 16 из поглощающего материала. Цветовой тон элемента определяется цветовым тоном плоско- параллельной пластинки 18,Клин 19 из бесцветного стекла и 45 клин 20 из цветного оптического стек 50 55 ла того же цветового тона, что ипластинка 18, составляют элемент 21.Чистота цвета элемента 21 изменяется в направлении, перпендикулярном его боковым кромкам, в "соответствии с изменением расстояния отконцов клина 20,Визуализирующая диафрагма работаетследующим образом,10 Многоцветная линейная визуализирующая диафрагма теневого прибора состоящая из центрального и расположенных симметрично относительна него боковых элементов разных цветовых тонов, отличающаяся тем, что, с целью расширения класса объектов исследования, боковые элементы каждого цветового тона являются анизотропными в направлении от оси симметрии диафрагмы к боковым элементам и состоят из двух, частей, одна из которых имеет монотонно изменяющийся коэффициент пропускания, а другая - монотонно изменяющуюся чистоту цвета. 5 8301Ее устанавливают в фокальной плос-кости теневого прибора так, чтобыизображение осветительной диафрагмы, построенное неотклоненными лучами, совместилось с изотропным5элементом 13. Плоскость изображенияокрашивается в цветовой тон фильтраизотропного элемента.Лучи света, отклоненные в объектеисследования, строят изображениеосветительной диафрагмы за пределамиизотропного элемента визуализирующейдиафрагмы.При попадании его на один из элементов 1, 3, 5, 8, 10, 12 смещениеизображения осветительной диафрагмыв пределах одного элемента сопровож-:дается изменением яркости в изображении обьекта исследования,Смещение изображения осветительной 20диафрагмы в пределах элементов. 2,4,6, 7, 9, 11 сопровождается изменениемчистоты цвета.Когда изображение осветительнойдиафрагмы смещается на элементы другого цветового тона, в изображенииобъекта исследования изменяется цветовой тон.Таким образом, при использованииданной визуализирующей диафрагмы З 0составляющая углового отклонения светав объекте исследования в направлении,перпендикулярном боковым кромкамее элементов,.кодируется цветовымтоном, чистотой цвета и яркостью.Визуализирующая диафрагма позволяет расширить класс объектов, которые могут быть исследованы, и классисточников света, которые могут использоваться при съемке. 40Исследование данной визуализирующей диафрагмы позволяет получить информацию не только о составляющейотклонения .света в обьекте иссле 99 6зовать при съемке "точечный" источник света. Менее жесткие требования к протяженности источника света позволяют расширить тип источников света, пригодных для проведения съемки, Оказывается возможным использование как серийно выпускаемых ксеноновых ит ртутных ламп высокого давления непрерывного свечения, так и шаровых импульсных ламп, тело свечения которых составляет несколько миллиметров,.Уменьшение протяженности тела свечения не сказывается на чувствительности теневого прибора, в котором используется визуализирующая диафрагма с анизотропными элементами, так как чувствительность зависит от закона, по которому изменяются свойства элементов (коэффициент прозрачности, чистота цвета). Качество же изображения улучшается за счет уменьшения аберрации оптической системы прибора; Формула изобретения45 50 дования, отклоняющем лучи светапреимущественно в одном направлении,но и в обьектах исследования, отклоняющих свет в нескольких направлениях, Это расширяет класс обьектов,который может быть изучен,Применение визуализирующей диафрагмы с анизотропными элементамипозволяет не только уменьшить высотущелевого источника света, но исполь-. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Саламандра Г. Д. Фотографические методы исследования быстропротекающих процессов. М., "Наука", 1974, с.28.2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2634597, кл. С 02 В 27/38, 1978 (прототип).830 99ггСоставитель Н. КлевцоваРедактор Л. Копецкая Техред М.Голинка Корректор В. сутяга Заказ 5285 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4