SU1002920A1 - Трехцветна визуализирующа диафрагма - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к приборам дл  исследовани  оптических неоднородностей в прозрачных средах теневым методом , и может быть использовано при исследовании процессов, требующих дл  своего изучени  большого диапазона измерени  теневого прибора при высокой чувствительности в области малых угловых отклонений. К числу таких процессов принадлежат ,например , процессы горени , сопровождающиес  образованием волн сжати .

Известна трехцветна  визуализирующа  диафрагма теневого прибора, содержаща  примыкающие друг к другу пр моугольные фигуры, ширина одной из которых равна ширине изображени осветительной диафрагмы, а к упом нутой одноцветной фигуре присоединены три различные двухцветные фигуры, составленные из примыкающих друг к другу по диагонали фильтров , причем цвета смежных фильтров двух соседних фигур одинаковы. Эта визуализирующа  диафрагма кодирует величину углового отклонени  света в объекте исследовани  цветовым тоном СО

Недостатком этой диафрагмы  вл етс  то, что она предназначена дл  исследовани  процессов, отклон ющих свет в одном направлении.

to Затруднени  при расшифровке изображени  объекта исследовани , отклон ющего свет в различных направлени х , ограничивают область ее применени .

15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  трехцветна  визуализирующа  диафрагма, содержаща  пр моугольные фильтры трех основных цветов, включающие боко20 вые фильтры и центральный, ширина которого равна ширине осветительной диафрагмы. Составл юща  углового 310029 отклонени  света в объекте исследо§а1- и  в заданном направлении кодируетс  при использовании этой диафрагмы lUiieroBbiM тоном L 2. Олшако изменение углового отклонени  csera в объекте исследовани  сопровождаетс  изменением цветового гона 3 его изображении только до тех пор,, пока изображение целевой осветигельной диафрагмы полностью не вый дет за пределы центрального фильтра. что сильно ограничивает диапазон измерени  теневого прибора. Кроме того, чувствительность тене вого прибора при использовании этой визуализирующей диафрагмы обратно пропорциональна диапазону его. измере ни ; что не позвол ет увеличить диапазо: мзмерени  при сохранении чувст зитег--ности, Примем цветова  гамма, получающа  с  в изображении объекта исследовани ,: с;граниченао Целью изобретени   вл етс  увеличение диапазона измерени  и расши-рание цветовой гаммы в изображении :)0 ьа:гга s- сследо.вани , Поставленна  цель достигаетс  тем. что в трехцветной визуализирующей диафрагме теневого прибора, содержащей пр моугольные фильтры тре;, основных цветов, включающие боковые фильтры и центральный, ширина которого равна ширине осветительной диафр.гмы , боковые фи.пьтрь выполнен павкого размера с центральным фильт pcMj, с двух сторон от них по.парно одна над другой вплотную расположены одинаковые пр моугольные фигуры высотой, равной половине высоты указа(-;ных фильтров состо щие из примыкающих друг к другу пр моугольных трапеций, одна из которых из материала одинакового цвета с примыкающим пр моугольным боковым фильтром, а втора , по-одну сторону от централ ного фильтра ,- из бесцветного и неп розраиного .материала, а по другую сторону от него - из материала того же цвета, что и второй боковой фильтр,, б есцветного и непрозрачного материала. На чертеже изображена предлагаема  визуализирующа  диафрагма. Диафрагма содержит пр моугольные .фильтры красного 1, зеленого 2 и си него 3 цветов. 5 0 Слева и справа от них .расположены пр моугольные фигуры i-13. Высота каждой из них равна половине высоты пр моугольных фильтров 1-3. Все фигуры 4-13 составлены из пр моугольных трапеций 14-33. Рассмотрим пример выполнени  визуализирующей диафрагмы. Фильтры основных цветов соответственно красного 1 , зеленого 2 и синего 3 цветов. Пр моугольные трапеции 14,16,18,20, вход щие в фигуры 4-/,и трапеции 2325ц вход щие в фигуры , выполнены из красного фильтра. Пр моугольные трапеции 22, 24, 26, 28, 30,32, вход щие в фигуры выполнены из синего .фильтра. Трапеции 15 и 17, вход щие в фигуры 4 и 5 и трапеции 31 и 33, вход   щие в фигуры 12 и 13, изготовлены из непрозрачного материала ,а трапеции 19,21, 27,29 - из бесцветного материала . Визуализирующа  диафрагма работает следующим образом. В отсутствии объекта исследовани  ее устанавливают в фокальной плоскости теневого прибора так, чтобы изображение щелевой осветительной диафрагмы, высота которого равна половине высоты визуализирующей диафрагмы , попала на центральный пр моугольный фильт 2 визуализирующей диафрагмы . Цветовой Тон центрального фильтра 2 определ ет фон, на котором визуализируетс  объект исследовани . В данном примере визуализаци  осуществл етс  на зеленом фоне. Лучи света, прошедшие через объект исследование, стро т смещенное изображение осветительной диафра - мы, . При смещении изображени  осветительной диафрагмы влево с фильтра 2 ;на фильтр 1 изображение объекта исследовани  последовательно окрашено 3 желто-зеленый.., желтый, оранжевый, красный цветовые тона. Красный цветоЗОЙ тон соответствует полному смещению изображени  осветительной диафрагмы на красный фильтр 1. Изображение объекта исследовани  окрашено в красный цвет меньшей чистоты до тех пор, пока изображение осветительной диафрагмы смещаетс  в предела.х фигур 6-7.. Чистота цвета уменьшаетс  по мере увеличени  углового отклонени  света в объекте исследовани  за счет разбавлени  крас кого светового потока белым, прошед шим через трапеции 19 и 21, выполненные из бесцветного материала. При смещении изображени  осветительной диафрагмы в пределах фигур 4 и 5 цвет изображени  объекта исследовани  красный, но  ркость его меньше, чем при смещении изображени  осветительной диафрагмы на фильтр 1. Яркость цвета уменьшаетс  по мере увеличени  угла отклонени  света в объекте исследовани  за сче диафрагмировани  части изображени  осветительной диафрагмы непроз рачными трапеци ми 15 и 17. При смещении изображени  осветительной диафрагмы вправо с центрального фильтра 2 на фильтр 3 изоб ражение объекта исследовани  окраш но соответственно в зелено-синий и синий цвета. Смещение в пределах фигур 8 и 9 соответствует пурпурным цветам. Смещение в пределах фигур 10 и 1 соответствует синему цвету, чистота которого уменьшаетс  с увеличением лового отклонени  в объекте исследо вани . Смещение в пределах фигур 12 и 13 соответствует изменению  ркости синего цвета. При смещении изображени  осветительной диафрагмы в вертикальном направлении цветовой тон, чистота и  ркость в изображении объекта исследовани  не измен ютс , так как кажда  пара фигур t. 5 6, 7; 8, 9 10, 11; 12, 13, расположенных одна над другой, выполнена одинаково , а высота изображени  осветительной диафрагмы равн етс  высоте одной из фигур t-13 Это позвол ет определить составл ющую угло-. вого отклонени  света в объекте ис следовани , отклон ющего свет в люб направлении. Предлагаема  визуализирующа  диафрагма обеспечивает увеличение диапазона измерени  теневого прибора при сохранении высокой чувствительности в области небольших угловых отклонений и .расширение цветовой гаммы в изображении объекта исследовани  , Диапазон измерени  теневого прибора определ етс  значени ми углов отклонени  света в объекте исследовани , при которых изображение осве тительной диафрагмы не выходит за пределы элементов визуализирующей диафрагмыэ При использовании известной визуализирующей диафрагмы цветовой тон в изображении объекта исследовани  измен етс  до тех пор, пока величина смещени  не превзойдет удвоенную ширину центрального фильтра. При большем смещении изображени  осветительной диафрагмы изменение углового отклонени  света в объекте ис следовани  перестают сопровождатьс  изменением цветового тона в его изображении. (Визуализирующа  диафрагма не может использоватьс  дл  количественных измерений).Увеличе ние диапазона измерени  прибора при использовании предложенной визуализирующей диафрагмы обеспечиваетс  .ичием с двух сторон от боковых фильтров пр моугольных фигур А-Р, состо ющих из трапеций Н-ЗЗ. При небольших угловых отклонени х света , пока изображение осветительной диафрагмы не выходит за пределы боковых пр моугольных фильтров, предлагаема  визуализирующа  диафра ма работает так же, как и известна  диафрагма, обеспечива  ту же чувствительность теневого прибора. При больших угловых отклонени х света , когда изображение осветительной диафрагмы смещаетс  за пределы боковых фильтров (при таких отклонени х известна  диафрагма не может использоватьс  дл  измерительных целей), предлагаема  визуализирующа  диафраг ма кодирует отклонение света в объекте исследовани  чистотой цвета и  ркостью красного цвета (при смещегНИИ изображени  осветительной диафрагмы влево) и пурпурными цветами и чистотой синего цвета и его  ркосгыо (при смещении вправо). Например, при ширине центрального фильтра 1 мм и ширине каждой из фигур +-13 5 мм диапазон измерени  прибора при использовании предлагаемой визуализирующей диафрагмы на пор док больше,чем с известной диафрагмой. Цветова  гамма в изображении объекта исследовани  расшир етс  за счет по влени  новых цветовых тонов (в рассмотренном нами примере пурпурных ) и зон с измен ющейс  чистотой цвета и  ркостью (в нашем примере чистотой и  ркостью синего и красных цветов).

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 288 877/18-25,

кл. G 01 N , 1980,

2.Саламандра Г, Д. Фотографические методы исследовани  быстропротекающих процессов, Наука, 197, с. 28 (прототип).