RU2485459C1 - Method to measure time intervals between radiation pulses - Google Patents

Method to measure time intervals between radiation pulses Download PDF

Info

Publication number
RU2485459C1
RU2485459C1 RU2011153803/28A RU2011153803A RU2485459C1 RU 2485459 C1 RU2485459 C1 RU 2485459C1 RU 2011153803/28 A RU2011153803/28 A RU 2011153803/28A RU 2011153803 A RU2011153803 A RU 2011153803A RU 2485459 C1 RU2485459 C1 RU 2485459C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
matrix
time
coordinates
image
Prior art date
Application number
RU2011153803/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Дулин
Андрей Евгеньевич Захаров
Виктор Михайлович Кузин
Владимир Романович Скегин
Виталий Николаевич Туркин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority to RU2011153803/28A priority Critical patent/RU2485459C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485459C1 publication Critical patent/RU2485459C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: in the method for measurement of time intervals between radiation pulses each of pulses generated by an investigated object is introduced into the appropriate light guide, the opposite ends of light guides are arranged in the form of a matrix, its image with the help of an optical system including a rotary mirror is moved along a photosensitive surface of a photodetector, on which light marks are fixed. Time intervals are determined between marks as a quotient from division of distances between them into a speed of image scan, at the same time the time intervals are broken into two parts: the first one, common for all intervals (delay time Tspec), the value of which is by 1 mcs lower than the time of development of the investigated process, produced by calculation, and the second one, requiring measurement for each interval ΔTik, where i, k - numbers of a column and a line of the light guide image in the matrix. At the moment Tspec a light signal is generated, sent with the help of light guides into corner points of the matrix and fixed with the help of a digital recorder, and this signal is delayed relative to the start one by the specified value, radiation pulses are fixed in the same frame from light guides at the completing stage of the process, as well as time marks generated with the specified frequency, using the coordinates of corner points of the light guide matrix, and also knowing the number of columns m and lines n in it, through calculation they determine coordinates of all light guides at the moment Tspec, the difference of coordinates ΔXik is defined along the direction of image scan for each light guide at the moment of radiation of light pulses by them and at the moment Tspec. At the same time a recorder based on CCD-matrix is used, coordinates of light marks are coordinates of a pixel in the light guide image, which accumulated the maximum charge, using time marks, the speed of image scan is determined, intervals ΔTjk are found as the quotient from division of the appropriate difference of coordinates into the speed of scan, the sought for time intervals Tik are defined as a sum of intervals Tspec+ΔTik.
EFFECT: reduced error of measurements.
3 dwg, 1 tbl

Description

Предлагаемый способ может быть применен в области измерительной техники при исследовании однократных быстропротекающих физических процессов, сопровождаемых световым и инфракрасным излучением, в частности формированием импульсов света длительностью около 0,2 мкс, количество которых в исследуемом объекте, являющемся источником световых импульсов, может достигать величины порядка 103.The proposed method can be applied in the field of measurement technology in the study of single fast-flowing physical processes accompanied by light and infrared radiation, in particular the formation of light pulses with a duration of about 0.2 μs, the number of which in the studied object, which is a source of light pulses, can reach a value of about 10 3 .

Формирование импульсов света происходит на начальной и завершающей стадии исследуемого процесса, длительность которого составляет несколько десятков мкс и может быть оценена заранее с погрешностью порядка 1 мкс.The formation of light pulses occurs at the initial and final stages of the process under study, the duration of which is several tens of microseconds and can be estimated in advance with an error of the order of 1 microsecond.

На начальной стадии одновременно с электрическим сигналом, инициирующим процесс, формируются несколько световых импульсов, которые используются в качестве точек отсчета. Формирование световых импульсов при завершении процесса происходит в разных точках поверхности исследуемого объекта в интервале, не превышающем нескольких мкс.At the initial stage, simultaneously with the electrical signal initiating the process, several light pulses are formed, which are used as reference points. The formation of light pulses at the end of the process occurs at different points on the surface of the investigated object in an interval not exceeding a few microseconds.

Задача заключается в том, чтобы зафиксировать пространственно-временную структуру световых импульсов и в ходе обработки полученной картины провести измерение интервалов времени развития исследуемого физического процесса от его начала до формирования каждого светового импульса на завершающей стадии.The task is to fix the spatio-temporal structure of light pulses and, during processing of the resulting picture, measure the development time intervals of the investigated physical process from its beginning to the formation of each light pulse at the final stage.

В настоящее время эта задача решается с помощью высокоскоростных фоторегистраторов типа СФР [1] (прототип) следующим способом: каждый из световых импульсов, формируемых испытываемым объектом, вводят в соответствующий световод, противоположные концы световодов располагают в планке в виде матрицы с определенным количеством столбцов (рядов) и строк (световодов в ряду), изображение матрицы со световодами с помощью оптической системы, включающей вращающееся с заданной скоростью зеркало, перемещают по фоточувствительной поверхности фотоприемника, фиксируют на фоточувствительной поверхности фотоприемника световые отметки, формируемые на начальной и завершающей стадии исследуемого процесса, измеряют расстояния между отметкой, определяющей начало процесса, и отметками, формируемыми при его окончании, определяют интервалы времени как частное от деления расстояний между отметками на скорость развертки изображения.Currently, this problem is being solved using high-speed photographic recorders of the SFR type [1] (prototype) in the following way: each of the light pulses generated by the test object is introduced into the corresponding fiber, the opposite ends of the fibers are placed in a bar in the form of a matrix with a certain number of columns (rows) ) and rows (optical fibers in a row), the image of the matrix with optical fibers using an optical system that includes a mirror rotating at a given speed, is moved along the photosensitive surface of the photodetector the camera, fix the light marks formed on the photosensitive surface of the photodetector at the initial and final stages of the process under study, measure the distance between the mark that defines the beginning of the process, and the marks formed at the end of the process, determine the time intervals as the quotient of dividing the distances between the marks by the image scan speed .

Для реализации указанного способа применяют скоростной фотохронографический регистратор (СФР) [1], в котором в качестве фотоприемника, фиксирующего импульсы оптического излучения, применяют фотопленку.To implement this method, a high-speed photochronographic recorder (SFR) is used [1], in which a photographic film is used as a photodetector that detects pulses of optical radiation.

На фиг.1 приведена фотохронограмма опыта по исследованию быстропротекающего физического процесса, полученная с помощью СФР на фотопленке.Figure 1 shows a photochronogram of an experiment on the study of a fast-flowing physical process obtained using SFR on photographic film.

Принятые обозначения:Accepted designations:

1 - отметки от световых импульсов, определяющих начало исследуемого процесса, из световодов, расположенных в средней части рядов, обозначенных буквами от а до f;1 - marks from light pulses that determine the beginning of the process under study, from optical fibers located in the middle of the rows indicated by letters from a to f;

2 - отметки от световых импульсов, формируемых в конце процесса, передаваемых по световодам, расположенным в рядах, обозначенных буквами от а до f в матрице;2 - marks from light pulses generated at the end of the process, transmitted along the optical fibers located in rows indicated by letters from a to f in the matrix;

3 - интервал на фотопленке по направлению развертки ΔX1 между отметкой, определяющей начало процесса для первого ряда световодов, и отметкой от светового импульса, сформированного в конце процесса и переданного в первый световод ряда, обозначенного буквой а на фиг.1.3 - the interval on the film in the sweep direction ΔX 1 between the mark that defines the beginning of the process for the first row of optical fibers and the mark from the light pulse generated at the end of the process and transmitted to the first optical fiber of the row indicated by the letter a in figure 1.

Проведя измерение по фотоотпечатку рабочего кадра величины интервала 3 ΔX1 и зная скорость развертки изображения по пленке Vразв, находят искомый интервал времени по формуле:After measuring the size of the interval 3 ΔX 1 using the photographic imprint of the working frame and knowing the scanning speed of the image on the film V times , we find the desired time interval by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Аналогичные действия совершают в отношении отметок от световых импульсов, передаваемых другими световодами 1 и 2 формируемых в начале и в конце исследуемого процесса.Similar actions are performed with respect to marks from light pulses transmitted by other light guides 1 and 2 formed at the beginning and at the end of the process under study.

При этом необходимо отметить следующее:It should be noted the following:

- при характерных временах развития исследуемого процесса 102 мкс и скорости развертки изображения около 3 мм/мкс длина рабочего кадра на фотопленке составляет около 300 мм, что делает невозможным применение фотоприемных устройств с чувствительной поверхностью меньших размеров при регистрации интервалов 3 указанным способом;- with typical development times of the investigated process of 10 2 μs and an image scan speed of about 3 mm / μs, the length of the working frame on the film is about 300 mm, which makes it impossible to use photodetectors with a sensitive surface of smaller sizes when recording intervals 3 in this way;

- фотоотпечаток рабочего кадра для удобства обработки выполняют с увеличением 5 и более раз, при этом отметки 1 и 2, фиксирующие излучение световода, по форме представляющие эллипс с большой осью, вытянутой вдоль направления развертки изображения, размер которой составляет несколько мм, не всегда имеют резкие границы; в качестве координаты отметки 1 и 2 принимают ее границу или центр, определяемые оператором на глаз, что дает значительную погрешность определения координаты.- a photographic print of the working frame for processing convenience is performed with an increase of 5 or more times, with marks 1 and 2 fixing the radiation of the fiber, in shape representing an ellipse with a large axis elongated along the scan direction of the image, the size of which is several mm, do not always have sharp borders; as the coordinates of marks 1 and 2, take its border or center, determined by the operator by eye, which gives a significant error in determining the coordinate.

Недостатком приведенного выше способа определения интервалов времени является значительная погрешность их определения, составляющая от 1 до 2% от зарегистрированного интервала 3, что связано с неточностью определения скорости вращения зеркала в момент регистрации, деформацией фотопленки и фотобумаги при проявлении и сушке, погрешностью определения координат отметок и т.д.The disadvantage of the above method for determining time intervals is a significant error in their determination, ranging from 1 to 2% of the recorded interval 3, which is associated with inaccuracy in determining the speed of rotation of the mirror at the time of registration, deformation of film and photo paper during development and drying, error in determining the coordinates of marks and etc.

Вторым недостатком указанного способа является длительное время, затрачиваемое на получение результатов измерений, из-за необходимости проявления фотопленки и проведения дальнейших работ по извлечению информации из полученного рабочего кадра, таких как получение увеличенных отпечатков рабочих кадров на фотобумаге, проведение вручную измерений расстояний 3 между отметками и т.д.The second disadvantage of this method is the long time taken to obtain the measurement results, due to the need for the development of film and further work on extracting information from the resulting work frame, such as obtaining enlarged prints of work frames on photo paper, manually measuring the distances 3 between the marks and etc.

Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерения интервалов времени в 2-10 раз (в зависимости от наличия или отсутствия меток времени на фотопленке) и снижение времени обработки зарегистрированной информации с десятков часов до нескольких минут.The technical result of the invention is to reduce the measurement error of time intervals by 2-10 times (depending on the presence or absence of time stamps on the film) and to reduce the processing time of recorded information from tens of hours to several minutes.

Технический результат в предлагаемом способе измерения интервалов времени между импульсами излучения достигается тем, что каждый из световых импульсов, формируемых исследуемым объектом, вводят в соответствующий световод, противоположные концы световодов располагают в планке в виде матрицы с определенным количеством столбцов (рядов) и строк (световодов в ряду), изображение матрицы со световодами с помощью оптической системы, включающей вращающееся с заданной скоростью зеркало, перемещают по фоточувствительной поверхности фотоприемника, фиксируют на фоточувствительной поверхности фотоприемника световые отметки, формируемые на разных этапах исследуемого процесса, определяют интервалы времени между отметками как частное от деления расстояний между ними на скорость развертки изображения, искомые интервалы времени разбивают на две части: первую, общую для всех интервалов (время задержки Тзад), величина которой на 1 мкс меньше времени развития исследуемого процесса, полученного расчетным путем на основании имеющейся информации о нем, и вторую, индивидуальную и требующую измерения для каждого интервала ΔTik, где i, k - номера столбца и строки изображения световода в матрице, имеющую порядок 1 мкс, в момент Тзад формируют, передают с помощью световодов в угловые точки матрицы и фиксируют с помощью цифрового регистратора световой сигнал, задержанный по отношению к пусковому на заданную величину, фиксируют в том же кадре импульсы излучения из световодов на завершающей стадии процесса и метки времени, формируемые с заданной частотой, используя координаты угловых точек матрицы световодов, а также зная количество столбцов m и строк n в ней, расчетным путем определяют координаты всех световодов в момент Тзад, определяют разность координат ΔХ вдоль направления развертки изображения для каждого из световодов в момент излучения ими световых импульсов и в момент Тзад, при этом в качестве цифрового регистратора световых сигналов применяют регистратор, у которого чувствительным к излучению элементом является ПЗС-матрица, а в качестве координат световых отметок принимают координаты пиксела в изображении световода, накопившего максимальный электрический заряд, с помощью меток времени определяют скорость развертки изображения, находят интервалы ΔТ как частное от деления соответствующей разности координат на скорость развертки, определяют искомые интервалы времени Т как сумму интервалов Тзад+ΔТ.The technical result in the proposed method for measuring time intervals between radiation pulses is achieved by the fact that each of the light pulses generated by the object under study is introduced into the corresponding fiber, the opposite ends of the fibers are placed in a bar in the form of a matrix with a certain number of columns (rows) and rows (fibers in row), the image of the matrix with optical fibers using an optical system including a mirror rotating at a given speed, is moved along the photosensitive surface of the photodetector ka, light marks are formed on the photosensitive surface of the photodetector formed at different stages of the process under study, they determine the time intervals between the marks as the quotient of dividing the distances between them by the image scan speed, the desired time intervals are divided into two parts: the first, common for all intervals (time delay T ass ), the value of which is 1 μs less than the development time of the process under study, obtained by calculation based on the available information about it, and the second, individual and require measurements for each interval ΔT ik , where i, k are the column and row numbers of the image of the fiber in the matrix, which is of the order of 1 μs, at the moment T, the backside is formed, transmitted via fiber optics to the corner points of the matrix, and the light signal is recorded using a digital recorder, delayed with respect to the start-up by a predetermined amount, the radiation pulses from the optical fibers at the final stage of the process and time stamps formed at a given frequency are recorded in the same frame using the coordinates of the corner points of the optical fiber matrix, as well as knowing the quantity GUT column m and row n therein, calculated by determining the coordinates of all the optical fibers at the time T ass, determined by the difference coordinate ΔH Ik along the image scan direction for each of the optical fibers at the time of radiation of the light pulses and time T butt, while in a digital a light signal recorder is used a registrar in which the CCD matrix is a radiation-sensitive element, and the coordinates of the light marks are the pixel coordinates in the image of the light guide that has accumulated the maximum an insulating charge, using timestamps determined speed image scanning interval? T are Ik as the quotient corresponding to the difference of coordinates on the scanning speed determined by the required time intervals T Ik as the sum of intervals T +? T ass Ik.

На фиг.2 приведена иллюстрация процесса нахождения интервала Т на примере одного световода.Figure 2 shows an illustration of the process of finding the interval T ik on the example of one fiber.

Принятые обозначения:Accepted designations:

4 - метка времени в левой части кадра;4 - time stamp on the left side of the frame;

5 - метка времени в правой части кадра;5 - time stamp on the right side of the frame;

6 - четыре отметки от светового сигнала, задержанного по отношению к пусковому на величину Тзад и переданного с помощью световодов в угловые точки матрицы;6 - four marks from the light signal, delayed in relation to the start signal by the value of T ass and transmitted using optical fibers to the corner points of the matrix;

7 - расчетное положение изображения световода на фоточувствительной поверхности ПЗС-матрицы с координатой ХТзад iк;7 - the estimated position of the image of the fiber on the photosensitive surface of the CCD matrix with coordinate X Tzad ik ;

8 - отметка от светового импульса, формируемого на завершающей стадии исследуемого процесса, имеющая координату Храб iк;8 - mark from the light pulse formed at the final stage of the process under study, having the coordinate X slave ik ;

ΔХ - интервал на фоточувствительной поверхности ПЗС-матрицы между изображением световода в момент Тзад и на завершающей стадии процесса.ΔХ is the interval on the photosensitive surface of the CCD matrix between the image of the fiber at the moment T ass and at the final stage of the process.

Способ реализуется следующим образом:The method is implemented as follows:

- искомый интервал времени между началом и завершением процесса, найденный расчетным путем на основании имеющейся информации, разбивают на две части: первую, величина которой на 1 мкс меньше расчетного (время задержки Тзад), и вторую (ΔТ), требующую измерения;- the desired time interval between the beginning and the end of the process, found by calculation on the basis of the available information, is divided into two parts: the first, the value of which is 1 μs less than the calculated (delay time T back ), and the second ( ΔТ iк ), which requires measurement;

- в момент Тзад формируют, передают с помощью световодов в угловые точки матрицы и фиксируют с помощью цифрового регистратора четыре отметки 6 от светового сигнала, задержанного по отношению к пусковому на величину Тзад, фиксируют в том же кадре отметку 8 от светового импульса, формируемого на завершающей стадии исследуемого процесса, имеющую координату Храб iк, а также метки времени, формируемые с заданной частотой,- at the moment T, the butt is formed, transmitted using optical fibers to the corner points of the matrix and four points 6 are recorded with a digital recorder from the light signal delayed by the value of T rear relative to the start signal, the 8 point from the light pulse generated in the same frame is fixed at the final stage of the process under study, having the coordinate X slave ik , as well as time stamps formed with a given frequency,

- используя координаты угловых точек 6 матрицы световодов, а также зная количество столбцов (m) и строк (n) в ней, расчетным путем определяют координату 7 световода в момент Тзад по формуле:- using the coordinates of the corner points 6 of the matrix of optical fibers, as well as knowing the number of columns (m) and rows (n) in it, calculate the coordinate 7 of the optical fiber at the moment T ass by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где X1 и Х3 - координаты световых отметок от световодов 6, расположенных в левой и правой верхних угловых точках матрицы световодов, X2 - координата световой отметки от световода 6, расположенного в левой нижней угловой точке матрицы, в пикселах,where X 1 and X 3 are the coordinates of the light marks from the optical fibers 6 located at the left and right upper corner points of the fiber matrix, X 2 is the coordinate of the light marks from the optical fiber 6 located at the lower left corner point of the matrix, in pixels,

i, k - номера столбца и строки матрицы, в которых расположен световод: 1≤i≤m, 1≤k≤n;i, k are the column and row numbers of the matrix in which the fiber is located: 1≤i≤m, 1≤k≤n;

- определяют разность координат ΔХ вдоль направления развертки изображения для каждого из световодов в момент излучения ими световых импульсов и в момент Тзад по формуле:- determine the coordinate difference ΔX ik along the scan direction of the image for each of the optical fibers at the moment they emit light pulses and at the moment T ass according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Храб iк - координата отметки от светового импульса 8, формируемого на завершающей стадии исследуемого процесса, ХТзад iк - расчетная координата изображения световода 7 на фоточувствительной поверхности ПЗС-матрицы в момент Тзад;where X slave ik is the coordinate of the mark from the light pulse 8 formed at the final stage of the process under study, X Tzad ik is the calculated coordinate of the image of the optical fiber 7 on the photosensitive surface of the CCD matrix at the time T ass ;

- определяют скорость развертки изображения Vразв по поверхности фотоприемника, для чего определяют координату Хлев метки 4 и Хправ метки 5 меток времени в левой и правой части кадра и количество периодов p между ними и, зная величину периода меток Тметки, находят скорость развертки изображения в единицах пикселов в мкс по формуле:- determine the scan speed of the image V rafts on the surface of the photodetector, for which they determine the coordinate X of the left mark 4 and X of the right mark of 5 time stamps in the left and right parts of the frame and the number of periods p between them and, knowing the value of the period of the marks of the T mark , find the sweep speed images in units of pixels in microseconds by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

- определяют интервалы времени ΔТ по формуле:- determine the time intervals ΔT ik by the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

- находят искомый интервал Т от начала процесса до выхода излучения из световода 8, находящегося в столбце и строке с номерами i и k соответственно:- find the desired interval T ik from the beginning of the process to the exit of radiation from the optical fiber 8, located in the column and row with numbers i and k, respectively:

Figure 00000006
Figure 00000006

На фиг.3 приведен рабочий кадр, полученный при исследовании процесса приведенным в настоящей заявке способом для случая тринадцати световодов, расположенных в один ряд (номер ряда i=1 для всех световодов и номер световода в ряду находятся в пределах 1≤k≤13).Figure 3 shows the working frame obtained by studying the process described in the present application for the case of thirteen optical fibers arranged in one row (row number i = 1 for all optical fibers and the number of optical fiber in the row are within 1≤k≤13).

Принятые обозначения:Accepted designations:

9 - метки времени, формируемые с заданной частотой;9 - time stamps formed with a given frequency;

10 - отметки от светового сигнала, задержанного по отношению к пусковому на величину Тзад=29 мкс и переданного с помощью световодов в верхнюю и нижнюю точки ряда световодов;10 - marks from the light signal delayed in relation to the start signal by the value of T ass = 29 μs and transmitted using the optical fibers to the upper and lower points of a number of optical fibers;

11 - отметки от тринадцати световых импульсов, сформированных на завершающей стадии исследуемого процесса.11 - marks from thirteen light pulses formed at the final stage of the investigated process.

В таблице даны результаты программно-математической обработки изображения рабочего кадра, приведенного на фиг.3, по формулам (2)-(6).The table shows the results of mathematical programming of the image of the working frame shown in figure 3, by the formulas (2) - (6).

Среднее значение измеренных интервалов времени составило 30,53 мкс, среднеквадратичное отклонение равно 0,02 мкс.The average value of the measured time intervals was 30.53 μs, and the standard deviation was 0.02 μs.

В качестве регистратора световых импульсов, выполненного на базе ПЗС-матрицы, был применен цифровой регистратор импульсного светового излучения [2].As a light pulse recorder based on a CCD matrix, a digital pulsed light radiation recorder was used [2].

Предлагаемый способ измерения интервалов времени позволил уменьшить погрешность измерения в 2-10 раз (в зависимости от наличия или отсутствия меток времени на фотопленке) и уменьшить время обработки информации с десятков часов до нескольких минут.The proposed method for measuring time intervals allowed to reduce the measurement error by 2-10 times (depending on the presence or absence of time stamps on the film) and reduce the processing time of information from tens of hours to several minutes.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. А.С.Дубовик. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. М., «Наука», 1984 г., стр.51.1. A.S. Dubovik. Photographic registration of fast processes. M., "Science", 1984, p. 51.

2. Цифровой регистратор импульсного светового излучения. Патент на полезную модель, №54478, опубл. 27.06.2006.2. Digital recorder of pulsed light radiation. Utility Model Patent No. 54478, publ. 06/27/2006.

№ ряда (i)Row number (i) № световода в ряду (k)Fiber number in row (k) Интервал времени Т, мксTime interval Tik , μs 1one 1one 30.5130.51 1one 22 30.5130.51 1one 33 30.4830.48 1one 4four 30.5430.54 1one 55 30.5330.53 1one 66 30.5230.52 1one 77 30.5430.54 1one 88 30.5630.56 1one 99 30.5130.51 1one 1010 30.4930.49 1one 11eleven 30.5730.57 1one 1212 30.5430.54 1one 1313 30.5230.52 Среднее значениеAverage value 30.5330.53 Среднеквадратичное отклонениеStandard deviation 0,020.02

Claims (1)

Способ измерения интервалов времени между импульсами излучения, заключающийся в том, что каждый из световых импульсов, формируемых исследуемым объектом, вводят в соответствующий световод, противоположные концы световодов располагают в планке в виде матрицы с определенным количеством столбцов (рядов) и строк (световодов в ряду), изображение матрицы со световодами с помощью оптической системы, включающей вращающееся с заданной скоростью зеркало, перемещают по фоточувствительной поверхности фотоприемника, фиксируют на фоточувствительной поверхности фотоприемника световые отметки, формируемые на разных этапах исследуемого процесса, определяют интервалы времени между отметками как частное от деления расстояний между ними на скорость развертки изображения, отличающийся тем, что искомые интервалы времени разбивают на две части: первую, общую для всех интервалов (время задержки Тзад), величина которой на 1 мкс меньше времени развития исследуемого процесса, полученного расчетным путем на основании имеющейся информации о нем, и вторую, индивидуальную и требующую измерения для каждого интервала ΔТik, где i, k - номера столбца и строки изображения световода в матрице, имеющую порядок 1 мкс, в момент Тзад формируют, передают с помощью световодов в угловые точки матрицы и фиксируют с помощью цифрового регистратора световой сигнал, задержанный по отношению к пусковому на заданную величину, фиксируют в том же кадре импульсы излучения из световодов на завершающей стадии процесса и метки времени, формируемые с заданной частотой, используя координаты угловых точек матрицы световодов, а также зная количество столбцов m и строк n в ней, расчетным путем определяют координаты всех световодов в момент Тзад, определяют разность координат ΔХik вдоль направления развертки изображения для каждого из световодов в момент излучения ими световых импульсов и в момент Тзад, при этом в качестве цифрового регистратора световых сигналов применяют регистратор, у которого чувствительным к излучению элементом является ПЗС-матрица, а в качестве координат световых отметок принимают координаты пиксела в изображении световода, накопившего максимальный электрический заряд, с помощью меток времени определяют скорость развертки изображения, находят интервалы ΔТik как частное от деления соответствующей разности координат на скорость развертки, определяют искомые интервалы времени Тik как сумму интервалов Тзад+ΔТik. A method for measuring time intervals between radiation pulses, namely, that each of the light pulses generated by the object under study is introduced into the corresponding fiber, the opposite ends of the fibers are placed in a bar in the form of a matrix with a certain number of columns (rows) and rows (fibers in a row) , the image of the matrix with optical fibers using an optical system that includes a mirror rotating at a given speed, is moved along the photosensitive surface of the photodetector, fixed on a photosensitive of the surface of the photodetector, the light marks formed at different stages of the process under study determine the time intervals between the marks as the quotient of dividing the distances between them by the image scan speed, characterized in that the desired time intervals are divided into two parts: the first, common for all intervals (time delay T ass) whose magnitude is less than 1 microsecond of time the test process obtained by calculation based on the information about it, and a second individual measuring and requiring to every? T interval ik, where i, k - the image column and row numbers fiber in a matrix, having the order of 1 microsecond, the time T back is formed, is transmitted via the optical fibers in the corner of the matrix points and fixed via the digital logger light signal delayed by relative to the start-up by a given value, the radiation pulses from the optical fibers at the final stage of the process and time stamps, formed at a given frequency, using the coordinates of the corner points of the optical fiber matrix, and also knowing the number of columns are recorded in the same frame m and row n therein, calculated by determining the coordinates of all the optical fibers at the time T ass, determined by the difference coordinate ΔH ik along the image scan direction for each of the optical fibers at the moment of light pulse emission and the moment T butt, while in a digital recorder light signals are used by a registrar in which the CCD matrix is a radiation-sensitive element, and the coordinates of the pixels are taken as the coordinates of the pixel in the image of the fiber with the maximum electric series, using timestamps, determine the scan rate of the image, find the intervals ΔT ik as the quotient of the division of the corresponding coordinate difference by the scan speed, determine the desired time intervals T ik as the sum of the intervals T back + ΔT ik .
RU2011153803/28A 2011-12-28 2011-12-28 Method to measure time intervals between radiation pulses RU2485459C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153803/28A RU2485459C1 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Method to measure time intervals between radiation pulses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153803/28A RU2485459C1 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Method to measure time intervals between radiation pulses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485459C1 true RU2485459C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153803/28A RU2485459C1 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Method to measure time intervals between radiation pulses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485459C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103424197A (en) * 2013-07-29 2013-12-04 西北核技术研究所 Method for measuring repetition frequencies of pulse laser by aid of IT-CCD (interline transfer area array-charge coupled device)
CN103424198A (en) * 2013-07-29 2013-12-04 西北核技术研究所 Interline-transfer charge coupled device (IT-CCD) pulse laser repetition frequency measuring method based on main facula blanking technology

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1294123A1 (en) * 1984-09-28 1996-08-27 В.В. Борисов Multichannel chronographic recorder of single pulses of ionizing radiation
US20030138208A1 (en) * 2000-05-06 2003-07-24 Michael Pawlak Grating optical waveguide structure for multi-analyte determinations and the use thereof
US20050168742A1 (en) * 1997-07-01 2005-08-04 Jung Wayne D. Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1294123A1 (en) * 1984-09-28 1996-08-27 В.В. Борисов Multichannel chronographic recorder of single pulses of ionizing radiation
US20050168742A1 (en) * 1997-07-01 2005-08-04 Jung Wayne D. Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object
US20030138208A1 (en) * 2000-05-06 2003-07-24 Michael Pawlak Grating optical waveguide structure for multi-analyte determinations and the use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дубовик А.С. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. - М.: Наука, 1984, с.51. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103424197A (en) * 2013-07-29 2013-12-04 西北核技术研究所 Method for measuring repetition frequencies of pulse laser by aid of IT-CCD (interline transfer area array-charge coupled device)
CN103424198A (en) * 2013-07-29 2013-12-04 西北核技术研究所 Interline-transfer charge coupled device (IT-CCD) pulse laser repetition frequency measuring method based on main facula blanking technology
CN103424198B (en) * 2013-07-29 2015-09-09 西北核技术研究所 Based on the method for the IT-CCD ranging pulse laser repetition of main spot hidden technology
CN103424197B (en) * 2013-07-29 2015-09-09 西北核技术研究所 A kind of method utilizing the repetition of IT-CCD ranging pulse laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4797593B2 (en) Gloss measuring apparatus and program
JP5512675B2 (en) Rolling camera system
JP6480712B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
DE112014006152B3 (en) Image capture device and imaging device
US8766153B2 (en) Vision measuring device and auto-focusing control method
ATE487416T1 (en) DEVICE FOR THE HIGH-RESOLUTION DISPLAY OF MOVING ORGANS
TWI321218B (en) Device, system and method for measuring response time
US9395307B2 (en) Device and method for measuring infiltration
US20180344176A1 (en) Information processing apparatus, speckle imaging system, and information processing method
RU2485459C1 (en) Method to measure time intervals between radiation pulses
US20170045350A1 (en) Auto-focus method for a coordinate measuring device
Campana Techniques for evaluating charge coupled imagers
DE2059106C3 (en) Method and auxiliary device for the automatic measurement of line widths or edge distances of small objects
CN107278268B (en) Method and apparatus for determining the effect of active principles on nematodes and other organisms in aqueous tests
WO2006100706A1 (en) Apparatus for high resolution scanning of a slab of stone-like material
CN110807813B (en) TOF module calibration method, device and system
JP2005181244A (en) Correction method of quantity-of-light distribution, and biochip reader
Arapović-Savić et al. A novel method of photogrammetry measurements of study models in orthodontics
HRP20220072T1 (en) Printing system and method for printing a three-dimensional optical structure, providing real-time quality control of the printed optical structure
CN113393509B (en) Laser radar multipath compensation method
DE102021120166A1 (en) DATA CORRECTION DEVICE, MEASUREMENT SYSTEM, PROGRAM AND CORRECTION METHOD
DE69116636T2 (en) Optical sensor
CN111007279A (en) Acceleration measuring device based on particle image velocimetry and polarization device
JP2008076142A (en) Light intensity measuring apparatus and light intensity measuring method
KR100759029B1 (en) The Calibration Apparatus and Mathod for Height Extration

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171229