SU1004823A1 - Визуализирующа диафрагма - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оптическим приборам, в частности к приборам дл  исследовани  оптических неоднородностей в прозрачных средах теневым методом . Оно может витъ использовано при изучении обтекани  теп газовым потоком , исследовании процессов горени  и взрыва.

Особенно удобна предложенна  диафрагма при исследовании плохо воспроизводимых процессов, так как позвол ет при одном просвечивании получать информацию о величине и направ. лении отклонени  света в объекте исследовани .

Известна визуализирующа  диафрагма в виде круга, различные сектора которого представл ют,xJo6oft фотометрические клинь  контрастиргюцих цветов с монотонно измен ющимс  по радиусу коэффициентом пропускани , а в центре диафрагмы имеетс  фигура в виде круга с посто нным коэффициентом пропускани , по площади равна  изобретению источника недостаткам этой диафрагмы относитс  низка  чувствительность в области малых углов отклонени , что делает невозможной одновременную регистрацию сильных и слабых оптических неоднородностей и сужает область этой диафрап и. ,

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  диафрагма в виде круга с секторами контрастирующих i цветовых тонов, кгивдый из которых составлен из примыкающих друг к другу участков колец с дискретно измен ющейс  от центра к пе10 риферии чкстотой цвета, причем число колец не превьпаает числа пороговых различий чистоты дл  выбранных цветовых тонов. При использовании этой диафрагмы направление, в

15 котором отклон ютс  лучи света в объекте исследовани , кодируетс  цветовым тоном, а величина углового отклонени  - чистотой цвета t23.

20

Недостатком этой дз 1афрагмы  вл етс  то, что она не обеспечивает высокой чувствительности теневого прибора, в св зи с тем, что максимальное число пороговых различий

25 чистоты цвета не превосходит 25. Красных цветностей, например, глаз различает около 25, синих около 22, желто-зеленных около 13.

Целью изобретени   вл етс  уве-.

30 личение чувствительности тенев.ого

прибора и расширение-цветовой гаммы в изображении .Объекта исопедовани . i

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в визуализирующей диафрагме теневого прибора, выполненной в виде секторов, составленных из примыкающих друг к другу участков колец и центральной фигуры, диаметр которой равен ширине внутренних колец, участки колец секторов выполнены из фильтров трех основных цветов с коэффициентами пропускани , дискретно измен ющимис  от сектора к сектору в интервале 5-90%, причем фильтры, расположенные по кругу, выполнены одноТо цветового тона.Кроме того,ввешнее кольцо,выполнен из фильтра того же цвета, что и центральна  фигура, и по ширине равна 0,60 ,8 ее диаметра.

На чертеже пре цставлена предложеннал визуализирующа  диафрагма

Визуализирующа  диафрагма вьтолнена в виде круга, каждый сектор 1-6 которого составлен из участков колец фильтров основных цветов 7-9 с дискретно измен к 1:;имис  от сектора к сектору коэффициентами пропускани , В центре диафрагмы расположена фигура 10 в Биле круга того же цвета, что и внешнее кольцо 7, Его ишрина равна 0,6-0,8 диаметра центральной фигуры, иирииа каждого из двух остальных колец равна ее диаметру. Цветовой тон всех фильтров по кругу сохран етс  неизменным,

П р и. м е р . Центральна  фигура 10 и кольцо 7 изготовлены из синего фильтра, а кольца.8 и 9 соответственно из зеленого и красного светофильтров ,

Визуализируккца  диафрагма работает следуки км образом.

Устройство устанавливают в фокальной плоскости теневого прибора так, чтобы в отсутствии объекта исследовани  изображение круглой осветительной диафрагмы совпало с ее центральной фигурой 10, цветовой тон которой определ ет фок, на котором визуализируетс  объект иследовани , В данном примере визуализаци  осушест вл етс  на синем фоне.

Лучи света, прошедшие через объект исследовани , стро т изображение осаетительнбй диафрагмы, смещенное относительно центрального элемента 10. При смеще нии изображени  осветительной диафрагмь в пределах секторов 16 от центра, к периферии изображение объекта исследовани  окрашено в пурпурные цвета, за счет смешенит синего и красного световых потоков до тех пор, пока изображение осветительной диафрагмы полностью не выйдет за пределы центральной фигуры 10, Изображение объекта исследовани  окрашено

в.красный цвет, когда изображение осветительной диафрагмы полностью попадает на красный фильтр 9. Все оттенки оранжевого, хселтый и, наконец, зеленый цвет соответствуют смещению изображени  осветительной диафрагмы с фильтра 9 на зеленый фильтр 8, Зелено-синие цветовые тона соответствуют перемещению изображени  осветительной диафрагмы с фильтра 8 на синий фильтр 7.

Органические, ширины внешнего кольца до 0,6-0,8 диаметра центральной фигуры обеспечивает однозначность при расшифровке полученного изображени  исследовани , так как цветовой тон центральной фигуры tсиний не повтор етс  в изобрахсении обекта исследовани  при смещении изображени  осветительной диафрагмы на внешнее кольцо 7. Уменьшение ширины кольца меньше 0,6 нецелесообразно, так как сокращает диапазон измерени  прибора...

Направление отклонени  света в обекте исследовани  кодируют  ркостью, изменение которой обеспечиваетс  дискретным изменением коэффициента пропускани  фильтров - в интервале 590% . При выборе интервала, в котором могут дискретно измен тьс  коэффициенты пропускани  фильтров, учитывалось , Ч1О изменение коэффициента пропускани  обеспечить хорошо воспринимаемое глазом изменение  ркости , Глаз воспринимает изменение  ркости как изменение светлоты. Зако Вебера-Фехнера, общий дл  всех ojjганов чувств, гласит, что изменение ощущени  пр мо пропорционально изМб:нению логарифма раздрахсени . Применив этот закон к зрению, получим, что одинаковые изменени  логарифма  ркости вызывают одинаковые изменени  светлоты, Фехнером и другими исследовател ми показано, что величина относительного порога  ркости в диапазоне  ркостей нт составл ет 2%. Логарифм порогового изменени ,  ркости равен 0,01,

Коэффициент пропускани  фильтров в интервале 5-90% соответствует изменению их оптических плотностей в интервале 1,3-0,04, Выбранный интервал позвол ет создать визуализирующую диафрагму,обеспечивакндую различи  ркостей, прерышающее в несколько ра порог светлоты,

предел - 5% лимитируетс  ухуда1ением чувствительности глаза пр малой освещенности к изменению цветовых тонов. Верхний предел - 90% отсутствием светофильтров, обладаютих большими максимальными коэффициентами пропускани  при достаточной дл  изготовлени  визуализирующих диафрагм насыщенности.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Визуализирующая диафрагма теневого прибора, выполненная в виде секторов, составленных из примыкающих flpyr_t к другу участков колец и центральной фигуры, диаметр которой равен ширине внутренних колец, о тличающаяся тем, что, с целью увеличения чувствительности теневого прибора и расширения цветовой гаммы в изображении объекта исследования, участки колец селекторов выполнены из фильтров трех основных цве- тов с коэффициентами пропускания,дискретно изменяющимися от сектора к сектору в интервале 5-90%,причем фильтры, расположенные- по кругу,выполнены одного цветового тона.
2. 2. Диафрагма по.п.1, о т л и ч аю щ а яся тем, что внешнее'кольцо выполнено из фильтра того же цвета, что и центральная фигура, и по ширине равно 0,6-0,8 ее диаметра.

   Источники.информации, . принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 525911, кл. G02 В 27/38, 1975.

   2, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2873803/18-25, кл. G01N 21/45, 1980 (прототип).

   S