Растровый фотометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 51)4 С 01 г1 ТЕН У растровог ленной ин и упрощени Аотометра, с отверсти нием междунами растркаждая из ьных пластин, новлена на за ополнит торых по одному) заданн перекрывает пучки аняющиеся по напр имся от заданных, астра улучшена за скольким п 1 направлениям,чей, распросниям, отличаю лувлее нологичнос сч повыш ки до 11, оп брете УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССР 9 368530, кл. С 01 Л 1/04, 1970.Петров В.М. Растровый гониофотометр для измерения силы света световых приборов на малых расстояниях. Светотехника, 1984, У 3, с. 10 - 12. (54) РАСТРОВЬЙ ФОТОМЕТР(57) Растровый Аотометр относится к области измерения пространственного распределения излучения световых при боров с узкими пучками при малых рас стояниях Аотометрирования. Пель изобретения - повышение быстродействия Аотометра с многонаправкатрисой чувствительност технологии изготовления содержащего набор пласти ми. Это достигается введ входной и выходной пласт данном расстоянии 11 пропускает пу ки лучей, распространяющиеся по ненных допусков на место установолнительных пластин. Расстояние еделяется по приведенной в изоии формуле. 3 ил.С:Изобретение относится к техникеизмерения характеристик иэлученияосветительных и облучательных приборов, а именно к устройствам,предназначенным для измерения пространственного распределения излучения световых приборов, а также других источников излучения при малых расстоянияхфотометрирования,Целью изобретения является повыше Оние быстродействия путем одновременного измерения силы света и яркостипо разным направлениям и упрощениетехнологии изготовления фотометра.На фиг.1 показан растр, общийвид; на фиг.2 - то же, сечение; нафиг,3 - схема предлагаемого устройства.Устройство содержит световой прибор 1, растр 2, линзу 3, фотоприемники 4 и устройство 5 для обработки и регистрации фотосигналов. Нафиг.2 обозначены: й - диаметр отвер 1стий; Ь - шаг, с которым расположеныотверстия по выбранному произвольному сечению пластины; п - номера отверстий, регулярно расположенных навыходной пластине, отсчитываемые отисходного отверстия до наиболее удаленного;Ь - расстояние между входнойи выходной пластинами.Излучение, падающее со сторонывходной пластины с любых направленийпространства и вошедшее через произвольно выбранное исходное отверстие, 35проходит при отсутствии дополнительных пластин через и отверстий в выходной пластине по различным направлениям. По другим направлениям излучение не проходит, так как оно экранировано непрозрачными участками выходной пластины. Угловые апертуры про.прошедших пучков лучей определяютсядиаметром Й отверстий в пластинах ирасстоянием между ними, а направление прошедших пучков определяетсяшагом Ь и номерами отверстий.На своем пути пучки лучей пересекают область, соответствующие затененным участкам, причем количество 50пересечений равно номеру отверстия,в направлении к которому распространяется пучок. Чтобы перекрыть первоенаправление, необходимо между входной и выходной пластинами установить 55дополнительную пластин таким образом, чтобы пучок лучей при прохождении через эатененньп участок встретип на своем пути непрозрачный участок дополнительной пластины. Дополнительную пластину устанавливают влюбое положение между точками ппподнако оптимальным является положение, соответствующее середине расстояния ппп ,так как при этом отклоненияот заданного положения, обусловленные технологией изготовления растра,не влияют на конечный результат, илуч надежно перекрывается,Направление второго пучка перекрывается, если дополнительную пластину установить в любое положениев пределах расстояния рр или Ыс/При этом оптимальными являются дваположения, также соответствующие серединам указанных растояний.Такиеже выводы будут справедливь для каждого последующего пучка лучей, приэтом количество возможных оптимальных положений равно номеру отверстия,в направлении которого распространяется рассматриваемый пучок лучей.Возможные оптимальные положениядополнительных пластин характеризуются расстояниями 1, определяемыми в общем виде по приведенной формуле.Таким образом, для того, чтобы перекрыть пучок лучей, распространяющийся по заданному направлению, например О-б, дополнительную пластину сле. дует установить на любом из расстояний 1 = 1/12 Ь, 1/4 1., 5/12 Ь, 7/12 Ь, 3/4 Ь и 11/12 Ь. Ширина эоны , определяющей технологический допуск, в пределах которого в принципе можно устанавливать дополнительную пластину, определяется по формулед 1,- (1 - 2 - -)Ь пИэ анализа рядов чисел, найденных для всех возможных значений и и представляющих собой оптимальные расстояния,на которых могут устанавливаться. цополнительные пластины, следует,что одни и те же дополнительные пластины могут полностью перекрывать пучки лучей, распространяющиеся по различным направлениям. Так, для всех направлений от исходного отверстия на входной пластине к отверстиям с любыми нечетными номерами на выходной пластине пучки лучей перекрываются одной дополнительной пластиной, 13158275 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 установленной на расстоянии 1/2 Ь; для всех направлений к отверстиям с четными номерами, представляющими собой арифметическую прогрессию с первым членом 2 и разностью 4, пучки лучей перекрываются одной дополнительной пластиной, расположенной на любом из растояний 1/4 Ь или 3/4 Ь; для всех направлений к отверстиям с четными номерами, представляющими арифметическую прогрессию с первым членом 4 и разностью 8 пучки лучей перекрываются одной дополнительной пластиной, расположенной на любом иэ расстояний 1/8 Ь, 3/8 Ь, 5/8 Ь и 7/8 Ь, с другими четными номерами пучки лучей также перекрываются одной дополнительной пласти-. ной для всех направлений одного ряда, устанавливаемой на одном из расстояний 1, при значении п, равном первому числу каждого ряда.Найденные расстояния не зависят от диаметра отверстий и шага, с которым они расположены по пластине, поэтому одни и те же дополнительные пластины надежно экранируют пучки лучей, распространяющиеся от исходного отверстия на входной пластине к отверстиям с одинаковыми номерами на выходной пластине по любому из се чений растра, для которых существует регулярное расположение отверстий с любым шагом Ь. Описанное рассмотрение хода лучей является общим, поскольку за исходные могут быть .приняты любые два коаксиально расположенные отверстия на входной и выходной пластинах, и полным, поскольку совокупность чисел, представленных в указанных рядах арифметических прогрессий, охватывает все возможные номера отверстий от одного до и если за пм , принять наибольшее из возможных чисел, соответствующее наибольшему номеру отверстия, для любого сечения конкретного растра.Для растрового фотометра, имеющего чувствительность как в направлении оптической оси, так и в направ. лениях, отличающихся от оси на заданные углы +, +2 ы +3 м.и т.д. до максимальных углов +Ы, необходимо так выбрать параметры пластин (диаметр отверстий и шаг) н расстояние между входной и выходной пластинами, чтобы заданные направления соответ-ствовали направлениям, определяемым одним или несколькими из указанных рядов чисел (первые члены этих рядов представляют собой геометрическую прогрессию с первым членом 1 и знаменателем 2, а сами ряды - арифметические прогрессии с разностью, равной удвоенному числу их первых членов), и не устанавливать дополнительные пластины, перекрывающие эти заданные направления. Все остальные дополнительные пластины должны быть установлены.Если требуется иметь чувствительность фотометра только в направлении оптической оси, то при конструировании растра необходимо одновременно предусмотреть установку всех дополнительных пластин, рассчитанных для экранирования пучков лучей, распространяющихся по всем возможным направлениям, определяемым как размерами входного окна, так и структурой фотометрируемого излучения. Фотометры с предлагаемыми растрами имеют улучшенную технологичность за счет расширенных допусков на оптимальные места размещения дополнительных пластин, а возможность устанавливать дополнительные пластины,выполняющие одни и те же функции,в различных местах растра обеспечивает более широкий выбор конструктивных решений растра. Кроме того, создание фотометров с многомаксимумными индикатрисами чувствительностипозволяет отказаться от угловогосканирования Фотоприемного устройства Фотометра относительно фотометрируемого пучка излучения при измерениях индикатрис силы света (яркости), благодаря чему существенно упрощается конструкция гониометрическойчасти фотометра и ускоряется процессизмерений. формула из обре тения Растровый фотометр для измерения светораспределения, содержащий оптический растр в виде набора плоских пластин, устройство для перераспределения оптического излучения, фотоприемное устройство и блок регистрации, при этом между входной и выходной пластинами с отверстиями располо. жены дополнительные пластины с отвер62 Е 12 п оЬад запива йеодчаяпюсщиюа 5 131582 стиями, а наибольший линейный размер отверстий меньше непрозрачных промежутков между ними, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия путем одновременного измерения силы света и яркости по разным направлениям и упрощения технологии изготовления фотометра, дополнительные пластины установлены ,на расстояниях, определяемых по фор муле где п - номер отверстия;ряд чисел от 1 до и;расстояние от выходной довходной пластин,при этом фотоприемное устройство выполнено в виде набора фотоприемников,установленных по каждому заданномунаправлению1315827 Составитель Н.Стуковарковецкая Техред М.Ходанич ррек р М Демч едактор ФЗаказ 2346/43 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 776 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва; Ж Подписноеного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д.4