SU1350565A1

SU1350565A1 - Device for measuring characteristics of dispersive layer

Info

Publication number: SU1350565A1
Application number: SU853937940A
Authority: SU
Inventors: Людмила Дмитриевна Блинова; Нина Александровна Войшвилло
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к физической оптике, а именно к измерению двух констант светорассе ни , которые определ ют распределение в п тне размыти , образующегос при прохождении ограниченного пучка света.через слой рассеивающей среды: - перепад ркости на геометрической границе освещающего пучка; 5„- показатель спада ркости в п тне размыти . Констанi сл 00 ел о ел о: елThe invention relates to physical optics, in particular to the measurement of two light scattering constants, which determine the distribution in the spot of smearing formed during the passage of a limited light beam through a layer of scattering medium: - difference in brightness at the geometric boundary of the illuminating beam; 5 „- indicator of the decrease in brightness in the spot blur. Konstani sl 00 ate about eating about: eating

Description

ты ft и „ определ ютс на основе измерени зависимости ркости прошедшего излучени в функции рассто ни от оси освещающего пучка. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. Источник света 1 с помощью конденсора 2 освещает ирисовую диафрагму 3, расположенную в фокусе объектива 4. После объектива 4 парал- лельньш пучок света, отразившись от зеркал 7 и 8, падает на объектив 5, в фокальной плоскости которого наYou ft and f are determined based on the measurement of the luminance of the transmitted radiation as a function of the distance from the axis of the illuminating beam. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The light source 1 with the help of condenser 2 illuminates the iris diaphragm 3 located in the focus of the lens 4. After the lens 4, a parallel beam of light, reflected from mirrors 7 and 8, falls on the lens 5, in the focal plane of which

1one

Изобретение ртносиТс к физической оптике, конкретно к измерению оптических характеристик рассеивающих материалов, и предназначено дл измерени характеристик рассеивающего х;ло на основе измерени завис мос- ти потока излучени , прошедшего через рассеивающий слой, от рассто ни между осью освещающего пучка и точкой измерени , и может быть -использовано в лаборатори х при научных исследовани х .The invention of physical optics, specifically the measurement of the optical characteristics of scattering materials, is intended to measure the characteristics of scattering x; based on the measurement, the radiation flux passing through the scattering layer depends on the distance between the axis of the illuminating beam and the measuring point, and can be used in laboratories for scientific research.

Целью изобретени вл етс повыThe aim of the invention is to improve

шение точности определени характеристик сильно рассеивающего сло . improvement of the accuracy of determining the characteristics of a highly scattering layer.

На чертеже изображена оптическа система устройства.The drawing shows the optical system of the device.

Устройство состоит из источника 1, конденсора 2, ирисовой диафрагмы 3, расположенной в фокусе объектива 4. В фокальной плоскости объектива 5 расположен рассеивающий слой 6. Зеркала 7 и 8 расположены между тивами 4 и 5 под углом 45 к оптической оси. Зеркало 8 и объектив 5 укреплены на каретке, котора может перемещатьс в направл ющих 9 параллельно поверхности рассеивающего сло 6, За измер емым рассеивающш слоем 6 расположена приемна система - измерительный узел, состо щий из объектива 10, в фокусе которого находитс диафрагма 11 перед фотоумножителем 12, На входе измерительного узла вплотную к объективу 10 расположена диафрагма 13. Оптическа ось приемной системы перпендикул рна к поверхности рассеивающего сло 6.The device consists of a source 1, a condenser 2, an iris diaphragm 3 located in the focus of the lens 4. In the focal plane of the lens 5 there is a diffusing layer 6. Mirrors 7 and 8 are located between tives 4 and 5 at an angle of 45 to the optical axis. The mirror 8 and the lens 5 are mounted on a carriage that can move in the guides 9 parallel to the surface of the scattering layer 6. A receiving system is located behind the measured scattering layer 6 - a measuring unit consisting of the lens 10, the focus of which is the diaphragm 11 in front of the photomultiplier 12 The diaphragm 13 is located close to the lens 10 at the input of the measuring unit. The optical axis of the receiving system is perpendicular to the surface of the scattering layer 6.

входной поверхности рассеивающего сло проектируетс изображение диафрагмы 3. Изменением диаметра ирисовой диафрагмы 3 на образце создаютс требуемые диаметры освещающего пучка. Благодар перемещению каретки с расположенными на ней зеркалом 8, объективом 5 и сменными диафрагмами 8 в направл ющих параллельно поверхности рассеивающего сло освещающий пучок перемещаетс по поверхности рассеивающего сло . 1 ил.The image of the diaphragm 3 is projected into the entrance surface of the scattering layer. The required diameters of the illuminating beam are created by changing the diameter of the iris diaphragm 3 on the sample. Due to the movement of the carriage with a mirror 8 located on it, a lens 5 and interchangeable diaphragms 8 in a direction parallel to the surface of the scattering layer, the illuminating beam moves along the surface of the scattering layer. 1 il.

5five

5 five

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Источник t света с помощью кон- депсора 2 освещает ирисовую диафрагму 3, расположенную в фокусе объектива 4, После объектива 4 параллельный пучок света, отразившись от зеркал 7 и 8, падает на объектив 5, в фокальной плоскости которого на входной поверхности рассеивающего сло проектируетс изображение диафрагмы 3. Изменением диаметра ирисовой диафрагмы 3 на образце создаютс требуемые диаметры освещающего пучка. Благодар перемещению каретки с расположенными на ней зеркалом 8 и объективом 5 в направл ющих 9 параллельно поверхности рассеивающего сло освещающий пучок перемещаетс по поверхности рассеивающего сло . При этом благодар предложенной оптической схеме диаметр освещающего пучка на поверхности рассеивающего сло не мен етс . За рассеиванэщим слоем расположена неподвижна приемна система, входна диафрагма 13 которой устанавливаетс вплотную к рассеивающему слою.. Излучение, прошедшее через рассеиваюпщй слой 6, диафрагму 13, объектив 10 и диафрагму 11 падает на приемник 12 излучени . .Приемна система работает по телецентрическому методу и регистрирует значени , пропорциональные ркости вошедшего в нее излучени в направлении , перпендикул рном к поверхности рассеивающего сло в малом те-The light source t with the aid of connector 2 illuminates the iris diaphragm 3 located at the focus of the lens 4. After the lens 4, a parallel beam of light, reflected from mirrors 7 and 8, falls on the lens 5, in the focal plane of which an image is projected on the input surface of the scattering layer diaphragms 3. By changing the diameter of the iris diaphragm 3, the required diameters of the illuminating beam are created on the sample. Due to the movement of the carriage with a mirror 8 arranged on it and an objective lens 5 in the guides 9 parallel to the surface of the scattering layer, the illuminating beam moves along the surface of the scattering layer. Herewith, due to the proposed optical scheme, the diameter of the illuminating beam on the surface of the scattering layer does not change. Behind the scattering layer is a fixed receiving system, the entrance diaphragm 13 of which is installed close to the scattering layer. Radiation transmitted through scattering layer 6, diaphragm 13, lens 10 and diaphragm 11 falls on radiation receiver 12. The receiving system works by the telecentric method and registers the values proportional to the brightness of the radiation entering it in a direction perpendicular to the surface of the scattering layer in a small temperature.

/ D D лесном угле (tg -7- гт, где D 2f / D D forest angle (tg -7- gt, where D 2f

2f 2f

3131

диаметр диaфpaг G I 13; f - .заднее фокусное рассто ние объектива 10). Благодар диафрагме 13 регистрируема ркость соответствует излучению, вход щему с малого участка поверхности сло 6.diameter of diaphragm G I 13; f is the back focal length of the lens 10). Due to the diaphragm 13, the recorded brightness corresponds to radiation entering from a small portion of the surface of layer 6.

В процессе измерений освещающий пучок перемещаетс по поверхности рассеивающего слор благодар перемещению в направл ющих 9 каретки с расположенными на ней зеркалом 8 и объективом 5 и, следовательно, мен етс рассто ние 1 между ос ми освещающего пучка и приемной системы. Пр каждом фиксированном значении 1 производитс сн тие соответствующего этому значению 1 сигнала приемника излучени . Таким образом измер етс поточечно зависимость ркости от рас сто ни 1, т.е. требуемое распределение ркости в п тне размыти .During the measurements, the illuminating beam moves along the surface of the scattering scatter due to the carriage in the guides 9 of the carriage with the mirror 8 and the objective 5 located on it and, therefore, the distance 1 between the axes of the illuminating beam and the receiving system changes. For each fixed value of 1, the corresponding radiation detector receiver signal 1 is removed. Thus, the pointwise dependence of luminosity on distance 1 is measured, i.e. required distribution of luminance in the spot blur.

Согласно теории телецентрического метода приемной системой измер етс сила света I вошедшего в нее излучени . Однако установленна перед приемником посто нна диафрагма приемной системы обеспечивает пропорциональность регистрируемого сигнала а ркости L рассе нного излучени , так как , где (р - площадь посто нной диафрагмы. Кроме того, посто нна диафрагма приемной системыAccording to the theory of the telecentric method, the receiving system measures the intensity of light I of the radiation entering it. However, the fixed aperture of the receiving system installed in front of the receiver ensures the proportionality of the recorded signal to the luminance L of the scattered radiation, since, where (p is the area of the constant aperture. In addition, the aperture of the receiving system

Редактор Л.Гратилло Заказ 5278/43Editor L.Gratillo Order 5278/43

Составитель Ю.Гринева Техред Л.СердюковаCompiled by Y. Grineva Tehred L. Serdyukova

Корректор Corrector

Тираж 776ПодписноеCirculation 776 Subscription

БНРШПИ Государственного комитета СССР BNRSHPI State Committee of the USSR

. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5. for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4.

обеспечивает малый телесный угол, в котором распростран етс излучение.provides a small solid angle in which radiation propagates.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the characteristics of the scattering layer, comprising successively located light sources, an optical system for forming the illuminating beam, including a diaphragm and a lens, and a receiving system, including a radiation receiver, characterized in that, in order to improve the accuracy, the optical system for forming the illuminating beam is additionally introduced two swivel mirrors and an objective lens, and a lens mounted in front of the radiation receiver at a distance equal to its focal length and the diaphragm located directly in front of the lens, the pivoting mirrors are located between the lenses of the optical system forming the illumination at an angle of 45 ° to the axis of the illuminating beam, while the second along the illuminating beam the rotating mirror and the lens of the optical system forming the illuminating beam are located on the carriage equipped with perpendicular to the axis of the illuminating beam.

Proofreader I. Muska