SU1224576A1 - Method and arrangement for determining support surface of soft flat materials - Google Patents
Method and arrangement for determining support surface of soft flat materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1224576A1 SU1224576A1 SU843825007A SU3825007A SU1224576A1 SU 1224576 A1 SU1224576 A1 SU 1224576A1 SU 843825007 A SU843825007 A SU 843825007A SU 3825007 A SU3825007 A SU 3825007A SU 1224576 A1 SU1224576 A1 SU 1224576A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- light
- material under
- luminous flux
- under study
- convergence
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл определени опорной поверхности материалов (отношение площади контакта исследуемого материала с опорной плоскостью к площади всей его поверхности), преимущественно текстильных. Цель изобретени - повышение точности определени . Исходный облучающий световой поток от осветител через светодели- тельный узел направл етс на свето- расщепитель, который исходный световой поток расщепл ет на большое количество световых пучков .Последние объективом-трансфокатором , позвол ющим мен ть угол схождени пучков, через прозрачное тело, выполненное в виде пластины , покрытой с обеих сторон просветл ющим слоем, направл ютс на исследуемый материал, нагруженный телом . Световой поток, рассе нный исследуемым материалом, объективом- трансфокатором собираетс и направл етс в светорасщепитель, выполненный в виде волоконных световодов, торцы которых, обращенные к объективу-трансфокатору , расположены рассре- доточенно. Далее световой поток пропускаетс в светоделительный узел, который направл ет его в фотоэлектрический регистратор. Исходньй световой поток светорасщепителем расщепл етс на большое количество отдельных световых пучков. Расщепленные пучки объективом-трансфокатором фокусируют в опорную плоскость, контактирующую с исследуемым материалом, при двух значени х телесных углов S и Э схождени . Далее собирают свет рассе нный исследуемым материалом соответственно в те же телесные углы 9, и 9 , измер ют интенсивности I, и Ij собранного света при двух значени х б, и Sj соответственно. Вычисл ют опорную поверхность F исследуемого материала по формуле tr fl - 1,9, .причем первый из этих телесных углов а ВТОсхождени выбирают 9, рои и - QI 2ird где FO - опорна по (Л 9 О верхность , I, 1 - интенсивности света, б,, 92 - телесные углы схождени , Л - длина волны светового потока, d, -размер минимального структурного элемента исследуемого материала (например, диаметр ворса или нити ткани), d, - максимальна высота выступов рельефа исследуемого материала. 2с. п. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to a measuring technique and can be used, in particular, to determine the supporting surface of materials (the ratio of the contact area of the material under investigation with the supporting plane to the area of its entire surface), mainly textile. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination. The original irradiating luminous flux from the illuminator through the beam splitter is directed to the light splitter, which the initial luminous flux splits into a large number of light beams. The latter are used with a zoom lens, which allows to vary the angle of convergence of the beams, through a transparent body made in the form of the plates, coated on both sides with the antireflection layer, are directed onto the material being studied, loaded with the body. The luminous flux scattered by the material under study is collected by the zoom lens and guided to a light beam splitter made in the form of optical fibers, the ends of which are facing the zoom lens are dispersed. Next, the luminous flux is passed to the beam-splitting unit, which directs it to the photoelectric recorder. The light source is split by a light splitter into a large number of individual light beams. The split beams with the zoom lens are focused into the reference plane in contact with the material under study, with two solid angles S and E of convergence. Then, the light scattered by the material under study is collected at the same solid angles 9 and 9, respectively, the intensities I and Ij of the collected light are measured at two values of b, and Sj, respectively. The reference surface F of the material under investigation is calculated by the formula tr fl - 1.9, with the first of these solid angles of the BTO coincidence being chosen 9, the swarms and - QI 2ird where FO is the support by (L 9 O surface, I, 1 is the light intensity , b ,, 92 are the solid angles of convergence, L is the wavelength of the light flux, d, is the size of the minimum structural element of the material under study (for example, the diameter of the pile or fabric thread), d, is the maximum height of the protrusions of the relief of the material under study. 1 Cp f-crystals, 4 ill.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл определени опорной поверхности материалов (отношение площади контакта исследуемого материала с опорной плоскостью к площади всей его поверхности), преимущественно текстильных.The invention relates to a measuring technique and can be used, in particular, to determine the supporting surface of materials (the ratio of the contact area of the material under investigation with the supporting plane to the area of its entire surface), mainly textile.
Цель изобретени - повышение точности определени опорной поверхности плоских м гких материалов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the support surface of flat soft materials.
На фиг. 1 показана блок-схема устройства дл определени поверхности плоских м гких материалов; на фиг. 2 - структурна схема светорас- щепител ; на фиг. 3 - ход лучей в устройстве при освещении исследуемого материала излучением с большим углом 9, схождени ; на фиг. 4 - ход лучей в устройстве при освещении исследуемого материала излучением с меньшим углом б схождени .FIG. 1 shows a block diagram of an apparatus for determining the surface of flat soft materials; in fig. 2 - structural diagram of the light-splinter; in fig. 3 - the course of the rays in the device when the material under study is illuminated with radiation from a large angle 9, convergence; in fig. 4 - the course of the rays in the device when the material under study is illuminated with radiation with a lower convergence angle b.
Устройство дл определени опорной поверхности плоских м гких материалов содержит (фиг. 1) фотоэлектрический регистратор 1, последовательно расположенные осветитель 2, создающий параллельный световой поток преимущественно монохроматического света, которым может служить лазер, свето- излучаюш;ий диод с объективом и т.п., свзтоделительный узел 3, которым может служить призма Глана-Фуко, оптически св зывающий фотоэлектрический регистратор 1 с системой 4 формировани светового потока, состо щей из последовательно расположенных свето- расщепител 5 и объектива-трансфокатора 6, и прозрачное тело 7, выполненное в виде стекл нной плоскопараллельной пластины, с обеих сторон покрытой просветл ющим слоем, которое расположено над исследуемым материалом 8. Опорной плоскостью 9 служит .плоскость тела 7, контактирующа с исследуемым материалом 8. Дл того, чтобы тело 7 не вли ло на интенсивность света, рассе нного исследуемьм материалом 8, его с обеих сторон покрывают просветл ющим слоем.A device for determining the reference surface of flat soft materials contains (Fig. 1) a photoelectric recorder 1, successively arranged illuminator 2, which creates a parallel light flux of predominantly monochromatic light, which can be a laser, a light emitting diode, an objective lens and the like. , a splitting unit 3, which can serve as a Glan-Foucault prism, optically linking the photoelectric recorder 1 to the system 4 forming a light flux, consisting of consecutive lights of the bristle 5 and the zoom lens 6, and the transparent body 7, made in the form of a glass plane-parallel plate, on both sides covered with an antireflection layer, which is located above the material under study 8. The supporting plane 9 is the body plane 7, which is in contact with the material under study 8 In order for body 7 not to affect the intensity of the light scattered by the material under study 8, it is coated on both sides with an anti-reflection layer.
Светорасщепитель 5 (фиг. 2) выполнен в виде отрезка жгута из набора волоконных световодой 10, помещенных в компаунд 11, например непрозрачную эпоксидную смолу. Торцы волоконных световодов 10 в плоскости среза , направленного к объективу-трансфокатору 6, расположены рассредоточенно . Рассредоточ«нность торцов волоконных световодов необходима дл создани условий .беспреп тственного прохождени через светорасщепительLight splinter 5 (Fig. 2) made in the form of a piece of harness from a set of fiber light guide 10, placed in compound 11, for example an opaque epoxy resin. The ends of the optical fibers 10 in the plane of the slice directed to the lens-zoom lens 6, are dispersed. The distribution of the ends of optical fibers is necessary to create conditions for unimpeded passage through the light beam splitter.
5 в направлении от объектива-трансфокатора 6 к светоделительному узлу 3 лишь световому потоку, четко попадающему в торцы волоконных световодов. Светоделительный узел 3, светорасщепитель 5, объектив-трансфокатор 6 и тело 7 помещены соосно на оси облучающего светового потока.5 in the direction from the lens-zoom lens 6 to the beam-splitting unit 3 only the light flux, which clearly falls into the ends of the optical fibers. The beam splitting unit 3, the light beam splitter 5, the lens-zoom lens 6 and the body 7 are placed coaxially on the axis of the irradiating light flux.
Способ определени опорной поверхности плоских м гких материалов сThe method for determining the support surface of flat soft materials with
помощью предлагаемого устройства осуществл ют следующим образом.using the proposed device is carried out as follows.
Исходный облучающий световой поток от осветител 2 через светоде- , лительный узел 3 направл етс на светорасщепитель 5, который расщепл ет исходный световой поток на большое количество преимущественно одинаковых световых пучков. Последние объек тивом-трансфокатором 6, позвол югцимThe initial irradiating light flux from the illuminator 2 through the light-emitting diode unit 3 is directed to the light splitter 5, which splits the initial light flux into a large number of predominantly identical light beams. The last object is a zoom lens 6, allowing yugzim
мен ть угол схождени пучков, через прозрачное тело 7, выполненное в виде стекл нной пластины, покрытой с обеих сторон просветл ющим споем, направл ютс на исследуемый материалchange the angle of convergence of the beams, through the transparent body 7, made in the form of a glass plate covered on both sides with an antireflection iron, are directed onto the material under study
8, нагруженный телом 7. Световой поток , рассе нный исследуемым материалом .8, объективом-трансфокатором 6 собираетс и направл етс в светорасщепитель 5, далее он пропускаетс в Светоделительный узел 3, который направл ет его в фотоэлектрический регистратор 1. Исходный световой поток св торасщепителем 5 расщепл етс на большое количество отдельных световых пучков 12 и 13, ограничивающие апертуры 14 и 15 (торцы волоконных световодов) которых наход тс в одной плоскости 16. Расщепленные пучки объективом-трансфокатором 6 фокусируют в опорную плоскость 9, контактирующую с исследуемым материалом 8.8, loaded by the body 7. The luminous flux scattered by the material under investigation .8, by the zoom lens 6, is collected and sent to the light splitter 5, then it is passed to the Beam splitting unit 3, which directs it to the photoelectric recorder 1. The original light flux by the split splitter 5 is split into a large number of separate light beams 12 and 13, which limit the apertures 14 and 15 (the ends of the optical fibers) are in the same plane 16. The split beams are focused by a zoom lens 6 into the reference plate. 9-plane contact with the test material 8.
При фокусировке большим углом схождени ,(фиг. 3) ркими п тнами освещаютс лишь структурные элементы исследуемого материала 8, наход щиес непосредственно в опорной плоскости 9 или удаленные от нее на рассто ние , не превышающее d. Световой пучок 12, рассе нный только указанными структурными элементами, достигаетWhen focusing with a large convergence angle (Fig. 3), only structural elements of the material under study 8 are illuminated with bright spots, located directly in the reference plane 9 or remote from it for a distance not exceeding d. The light beam 12, scattered only by the indicated structural elements, reaches
объектива-трансфокатора 6 под таким же углом, под каким бып направлен на исследуемый материал 8, и , полностью через апертуру 14 в светорасщепителеof the lens-zoom lens 6 at the same angle as it was directed at the material under study 8, and, completely through the aperture 14 in the light splitter
5 достигает .светоделительного, узла 3 которым направл етс в фотоэлектрический регистратор 1, фиксирующий интенсивность излучени 1, рассе нного структурными элементами исследу- емого материала 8, на од щимис в опорной плоскости. Световой пучек 13, образованный апертурой 15 и рассе нный структурным элементом, наход щимс вне перет жки пучка, достигает объектива-трансфокатора 6 под углом, не совпадающим с углом схозкдени , что приводит к расплывчатому световому п тну на плоскости 16 светорасщепите- л 5 вокруг апертуры 15. Так как в плоскости 16 апертуры пучков (торцы волоконных световодов) расположены рассредоточенно, то через светорас- щепитель 5 проходит незначительна дол интенсивности рассе нного светового потока по сравнению с интенсивностью , рассе нной элементом исследуемого материала 8, наход щимс в опорной плоскости.5 reaches a luminous unit 3 which is guided to a photoelectric recorder 1, which fixes the intensity of radiation 1 scattered by the structural elements of the material under study 8, on the same reference plane. The light beam 13 formed by the aperture 15 and scattered by a structural element located outside the beam waist reaches the zoom lens 6 at an angle that does not coincide with the contact angle, which leads to a blurry light spot on the plane 16 of the light split-5 around the aperture 15. Since the apertures of the beams (the ends of the optical fibers) are dispersed in the plane 16, a small fraction of the intensity of the scattered light flux passes through the light diffuser 5 as compared to the intensity of the scattered element that the test material 8 comprised within the reference plane.
При фокусировке меньшим углом схож дени (фиг. 4) ркими п тнами освещаютс все структурные элементы поверхности исследуемого материала 8 независимо от того, расположены они в опорной плоскости 9 или нет. Рассе нные пучки 12 и 13 во всех случа х достигают объектива-трансфокатора 6 под углом, равным углу схождени , и четко попадают в апертуры 14 и 15 на светорасщепитель 5, через который полностью достигают светоделительно- го узла далее направл ютс в фотоэлектрический регистратор 1, фиксирующий интенсивность излучени 1, рассе нного всей поверхностью исследуемого материала.When focusing with a smaller angle like a day (Fig. 4), all structural elements of the surface of the material under study 8 are illuminated with bright spots, regardless of whether they are located in the reference plane 9 or not. The scattered beams 12 and 13 in all cases reach the lens-zoom 6 at an angle equal to the angle of convergence, and clearly enter the apertures 14 and 15 on the light splitter 5, through which the beam-splitting unit is fully reached and then directed to the photoelectric recorder 1, fixing the intensity of radiation 1 scattered throughout the surface of the material under study.
Опорна поверхность Fg вычисл етс как отношение рассе нного исследуемым материалом 8 и зафиксированного фотоэлектрическим регистратором 1 интенThe reference surface Fg is calculated as the ratio scattered by the material under study 8 and recorded by the photoelectric recorder 1 intensity
сивностей 1 и Ij света при двух значени х угла б,и Q схождени с учетом коэффициента поправки К - , т.е.Sivnichnyh 1 and Ij light at two values of the angle b, and Q convergence, taking into account the coefficient of correction K -, i.e.
I,. 9гFJ , первый из этих телесных схождени .выбираютI ,. 9gFJ, the first of these bodily convergence. Choose
а второйand second
-8,4-8,4
2 Sd,2 Sd,
где FJ - опорна поверхность, I,, интенсивности света, б,, в - телесные углы схождени , Л - длина волны све- 55 тового потока, d,.- размер минимального структурного элемента материала, например диаметр ворса или нити тка 5 0 5 0 5 о where FJ is the reference surface, I ,, light intensity, b, c are the solid angles of convergence, L is the light flux wavelength, d, is the size of the minimum structural element of the material, for example, the diameter of the pile or filament 5 5 5 0 5 o
5five
00
5five
ни, d - максимальна высота выступов рельефа исследуемого материала.nor, d - the maximum height of the protrusions of the relief of the material under study.
Во избежание ложного сигнала, который мог бы попасть в фотоэлектрический регистратор 1, отразившись от направленной к светоделительному узлу 3 поверхности светорасщепител 5, в качестве светоделительного узла 3 примен етс призма Глана-Фуко, котора пол ризует проход щее через нее излучение. Пол ризованное излучение , проход светорасщепитель 5, состо щий из волоконных световодов, полностью депол ризуетс и, рассе вшись на исследуемом материале 8 и возвратившись в светоделительный узел ЗУ направл етс в фотоэлектрический регистратор 1. Кроме того, в светоделительном узле 3 пол ризованное излучение, отразившись от светорасщепител 5, остаетс пол ризованным и светоделительный узел 3 не направл ет его в фотоэлектрический регистратор 1, а пропускает обратно к осветителю 2, где оно рассеиваетс .In order to avoid a spurious signal that could get into the photoelectric recorder 1, reflected from the surface of the beam splitter 5 directed towards the beam-splitting unit 3, the Glan-Foucault prism is used as the beam-splitting unit 3, which polarizes the radiation passing through it. Polarized radiation, the passage of the light splitter 5, consisting of optical fibers, is completely depolarized and scattered on the test material 8 and returning to the beam splitting unit, the charger is sent to the photoelectric recorder 1. In addition, polarized radiation in the beam splitting unit 3 reflects from the light splitter 5, it remains polarized and the beam-splitting unit 3 does not direct it to the photoelectric recorder 1, but passes it back to the illuminator 2, where it is diffused.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843825007A SU1224576A1 (en) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | Method and arrangement for determining support surface of soft flat materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843825007A SU1224576A1 (en) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | Method and arrangement for determining support surface of soft flat materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1224576A1 true SU1224576A1 (en) | 1986-04-15 |
Family
ID=21151505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843825007A SU1224576A1 (en) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | Method and arrangement for determining support surface of soft flat materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1224576A1 (en) |
-
1984
- 1984-12-10 SU SU843825007A patent/SU1224576A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кукин Г.Н., Соловьев Л.Н. Текстильное материаловедение, ч.III. М.; Легка индустри , 1967, с. 28-29. Авторское свидетельство СССР № 129381, кл. G 01 В 11/28, 1959. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0746756B1 (en) | Method and apparatus for determining a first parameter of an object | |
ES2171480T3 (en) | OPTICAL INSPECTION OF THE DIMENSIONAL PARAMETERS OF THE BUCKET OF A CONTAINER. | |
JPS59226850A (en) | Device and method of measuring liquid sample | |
JPH02500117A (en) | Method and device for measuring twist of a running, elongated object | |
WO1998052025A1 (en) | Surface inspection instrument and surface inspection method | |
NO914639L (en) | TWO COLOR SENSOR DEVICE WITH FOCAL PLAN SETUP | |
JPS6113130A (en) | Inspector for optical fiber assembly | |
SU1224576A1 (en) | Method and arrangement for determining support surface of soft flat materials | |
SE7901692L (en) | OPTICAL DEVICE FOR DETERMINATION OF THE LIGHT EXPOSURE ANGLE | |
JPS6418070A (en) | Detecting apparatus for voltage | |
SU1581231A3 (en) | Device for line reading of semitone transparent originals | |
KR970706480A (en) | Confocal optics | |
DE735350T1 (en) | Spectroscope with fiber optic branching | |
JPS56157841A (en) | Detecting apparatus for surface defect of body | |
FR2441889A1 (en) | Optical reader for coded markings - has image of mark formed on optical fibre array feed, with opto-electric converter providing electrical signal | |
JPS56122905A (en) | Optical detecting device for surface defect | |
JPS57176017A (en) | Spectral microscope device using optical fiber | |
JPS649304A (en) | Height measuring apparatus | |
JPH0812125B2 (en) | Optical fiber structural parameter measuring device | |
JPS5661043A (en) | Detector for focus | |
KR100505192B1 (en) | Composite lens for processing a plurality of light signals | |
SU1620826A1 (en) | Method and apparatus for determining diameter of holes | |
JPH0750728Y2 (en) | microscope | |
SU1562695A1 (en) | Device for checking quality of cylindrical surface | |
SU1278645A1 (en) | Method for determining losses in multimode light guide |