SU1476325A1 - Telephotometer - Google Patents

Telephotometer Download PDF

Info

Publication number
SU1476325A1
SU1476325A1 SU864119868A SU4119868A SU1476325A1 SU 1476325 A1 SU1476325 A1 SU 1476325A1 SU 864119868 A SU864119868 A SU 864119868A SU 4119868 A SU4119868 A SU 4119868A SU 1476325 A1 SU1476325 A1 SU 1476325A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
contrast
radiation
adder
synchronous
Prior art date
Application number
SU864119868A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Семенович Гусин
Нина Николаевна Мареева
Игорь Сергеевич Крылов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
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 Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU864119868A priority Critical patent/SU1476325A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1476325A1 publication Critical patent/SU1476325A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к фотометрии и предназначено дл  измерени   ркостей объектов и фонов, разности их  ркостей и  ркостного контраста между объектом и фоном в полевых и лабораторных услови х. Цель изобретени  - повышение точности измерени  контрастов между объектом и фоном. Телефотометр представл ет двухканальное оптико-электронное устройство, состо щее из двух оптических каналов (один дл  измерени  излучени  объекта, второй - дл  измерени  излучени  фона), каждый из которых содержит входное зеркало, объектив, набор полевых диафрагм, коллектив, секторного модул тора, с помощью которого обеспечиваетс  посчередное перекрывание измер емых световых потоков с целью формировани  сигнала их разности, генератора опорного напр жени  дл  формировани  электрического сигнала с частотой модул ции, оптического смесител  световых потоков, нейтральных фильтров дл  ограничени  исследуемых световых потоков по мощности, спектральных фильтров дл  обеспечени  измерений в различных спектральных диапазонах, приемника излучени , двухканального усилител , один из каналов которого содержит аналоговый избирательный фильтр, синхронный детектор и служит дл  обработки сигнала, пропорционального  ркости, второй, содержащий избирательный фильтр и синхронный детектор, предназначен дл  обработки сигнала, пропорционального разности  ркостей, логического устройства дл  вычислени  контраста, регистрирующего устройства, источника эталонного излучени  дл  исключени  вли ни  нестабильности приемоусилительного тракта на результаты измерений. В двухканальный усилитель между синхронными детекторами и логическим устройством введен сумматор электрических сигналов, в котором производитс  сложение сигналов первого и второго каналов двухканального усилител , в результате чего исключаетс  систематическа  ошибка измерени  контраста и тем самым повышаетс  точность измерени  контраста. 3 ил.The invention relates to photometry and is intended to measure the viscosities of objects and backgrounds, the differences in their viscosities and the contrast between object and background in field and laboratory conditions. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring contrasts between an object and a background. The telephotometer represents a two-channel opto-electronic device consisting of two optical channels (one for measuring the object's radiation, the second for measuring the background radiation), each of which contains an input mirror, a lens, a set of field diaphragms, a collective, a sector modulator, by means of which sequential overlapping of the measured light fluxes is provided in order to form a signal of their difference, a reference voltage generator for generating an electric signal with a modulation frequency, an optical mixture light fluxes, neutral filters to limit the light fluxes under study, spectral filters to provide measurements in different spectral ranges, a radiation receiver, a two-channel amplifier, one of the channels of which contains an analog selective filter, a synchronous detector and serves to process a signal proportional to luminance, the second one, which contains a selective filter and a synchronous detector, is designed to process a signal proportional to the difference of the frequencies, the logical arrangement CTBA for calculating the contrast of the recording apparatus, the reference radiation source to eliminate the effects of instability priemousilitelnogo tract on the measurement results. A two-channel amplifier between the synchronous detectors and the logic device introduces an adder of electrical signals in which the signals of the first and second channels of the two-channel amplifier are added, thereby eliminating the systematic error of contrast measurement and thereby increasing the accuracy of contrast measurement. 3 il.

Description

избирательного фильтра 15, аналоговою ключа 16, второго избирательного фильтра 17, синхронных детекторов 18 и 19, сумматора 20 электрических сигналов, логического устройства 21 дл  вычислени  контраста , регистрирующего устройства 22. Перед модул тором 10 установлен источник 23 эталонного излучени  и конденсор 24, за модул тором - зеркала 25 и 26, направл ющие излучение источника эталонного излучени  на приемних 14. Генератор опорного напр жени  управл ет работой ключа 16 и синхронных детекторов 18 и 19.a selective filter 15, an analog key 16, a second selective filter 17, synchronous detectors 18 and 19, an adder 20 of electrical signals, a logic device 21 for calculating the contrast, a registering device 22. In front of the modulator 10 there is a source 23 of the reference radiation and a condenser 24, behind the module by torch — mirrors 25 and 26, which direct the radiation of the reference radiation source at the receiving 14. The reference voltage generator controls the operation of the switch 16 and the synchronous detectors 18 and 19.

Телефотометр работает следующим образом .The telephotometer works as follows.

Излучени  от объекта и фона при помощи зеркал 1 и 2 направл ютс  в объективы 3 и 4. Полевые диафрагмы 5 и 6 ограничивают пол  зрени  оптических каналов прибора. Коллективы 7 и 8 просхтфуют их о шые зрачки объективов в плоскоеib секторного модул тора 10. После мо/лм тора световые потоки свод тс  в о ,1,п с noMOiiibio смесител  11. Суммарный поток после смесител , несущий информацию о  ркости объекта и фона и разности их  ркостей, проходит через нейтральный и спектральный фильтры 12 и 13 и поступает на фотокатод приемника 14. Электрический сигнал с выхода приемника делитс  на два: один подаетс  на вход избирательного фильтра 15 и далее на синхронный детектор 19, второй - через аналоговый ключ 16, предназначенный дл  стробировани  сигнала, на вход избирательного фильтра 17 и далее на синхронный детектор 18. С выхода синхронного детектора 19 снимаетс  сигнал, пропорциональный разности  ркостей, с выхода синхронного детектора 18 - пропорциональный большей  ркости.The radiations from the object and the background with the help of mirrors 1 and 2 are directed into the lenses 3 and 4. Field diaphragms 5 and 6 limit the field of view of the optical channels of the instrument. Groups 7 and 8 will scoop them about the pupils of the lenses in a flat modulator sector 10. After the mo / lm torus, the light fluxes are reduced to o, 1, n with noMOiiibio mixer 11. The total flow after the mixer, carrying information about the brightness of the object and the background and their differences are passed through the neutral and spectral filters 12 and 13 and fed to the photocathode of receiver 14. The electrical signal from the output of the receiver is divided into two: one is fed to the input of the selective filter 15 and further to the synchronous detector 19, the second through an analog switch 16, intended for gating signal to the input of the selective filter 17 and further to the synchronous detector 18. The output of the synchronous detector 19 is removed signal proportional to the difference in luminance from the output of the synchronous detector 18 - proportional greater luminance.

Дл  исключени  неоднозначности измерени   ркости к выходам синхронных детекторов 18 и 19 подключен сумматор 20 электрических сигналов, позвол ющий суммировать выходные сигналы синхронных детекторов . Сигнал с выхода сумматора 20 и выходной сигнал синхронного детектора 19 подаютс  на логическое устройство 21, с помощью которого производитс  вычисление контраста по формулеIn order to eliminate the ambiguity of the luminance measurement, the outputs of the synchronous detectors 18 and 19 are connected to the outputs of the synchronous detectors, which allows to sum the output signals of the synchronous detectors. The output signal from the adder 20 and the output signal of the synchronous detector 19 are fed to a logic device 21, which is used to calculate the contrast using the formula

-f.-f.

где ДБ - разность  ркостей;where db is the difference of the rkosts;

Й| - больша   ркость.Th | - great brightness.

Регистраци  сигналов, пропорциональных  ркости, разности  ркостей и контраста, производитс  на регистрирующем устройстве 22.Signals, proportional to luminance, difference of contrast and contrast, are recorded on recorder 22.

Суммарный световой поток на фотокатоде приемника излучени  14 можно представить в виде:The total light flux on the photocathode of the radiation receiver 14 can be represented as:

F B1S1+B2S2 BiSo-(Bi-B2)S2F B1S1 + B2S2 BiSo- (Bi-B2) S2

BiS0-KB,S2...,(1)BiS0-KB, S2 ..., (1)

00

где FЈ - суммарный световой поток на фотокатоде приемника излучени ; So - площадь светового п тна, проектирующегос  на фотокатод; 5 S - часть площади светового п тнаwhere FЈ is the total luminous flux at the photocathode of the radiation receiver; So is the area of the light spot projected onto the photocathode; 5 S - part of the area of the light spot

 ркости В г, $2 - часть площади светового п тнаluminance Cg, $ 2 - part of the area of the light spot

 ркости BZ , К - контраст.brightness BZ, K - contrast.

Дл  уменьшени  флуктуационных шумов приемника излучени  используютс  узкополосные избирательные фильтры 15 и 17, выдел ющие первые гармоники сигналов. Амплитуда первой гармоники сигнала на выходе фильтра 17 с учетом аналогового Ч ключа 16 может быть представлена в видеTo reduce the fluctuating noise of the radiation receiver, narrowband selective filters 15 and 17 are used, highlighting the first harmonics of the signals. The amplitude of the first harmonic signal at the output of the filter 17, taking into account the analog H key 16, can be represented as

#2f0 i# 2f0 i

AxcoЈ- Fz cos,(BiSo-KBtS2)X ХсозфЛф...(2)AxcoЈ-Fz cos, (BiSo-KBtS2) X XhosFLF ... (2)

где ф- угол поворота модул тора;where f is the angle of rotation of the modulator;

Фо- центральный угол, соответствующий 0размеру прорези модул тораPitch angle corresponding to the modulator slot size 0

(фиг. 3)(Fig. 3)

S2(cc)-p-(a - sina) 5 или через угол поворота модул тораS2 (cc) -p- (a - sina) 5 or through the angle of rotation of the modulator

p,iVp, iV

52(ф)5(ф)2-(2агссоз(со5ф-ctgTJr-X52 (f) 5 (f) 2- (2agsoz (so5f-ctgTJr-X

f Хзшф)- 5т(2агссоз(со8ф-ctg- -sir)),f Xzshf) - 5t (2agssoz (co8f-ctg- -sir)),

0 где 5(ф) 52(а)52(ф)52;0 where 5 (f) 52 (a) 52 (f) 52;

2г - диаметр светового полотна. Произвед  замену переменных, выражение (2) можно представить в виде2d is the diameter of the light sheet. Replace the variables, the expression (2) can be represented as

S/2 ffaS / 2 ffa

.Socos dx- S(x)X.Socos dx- S (x) X

Xcos-jspd...,Xcos-jspd ...,

(3)(3)

гдеWhere

фоГphage

ГХ6 (0,  )GH6 (0,)

чье (о, Фо)whose (oh, fo)

При изменении контраста между  ркост ми , например, за счет изменени   ркости Вд (Bi const) будет измен тьс  второй интеграл в выражении (3), что приведет к неоднозначности измерени  посто нной по величине  ркости В| с систематической ошибкой рсист:When the contrast between brightness is changed, for example, due to the change in brightness Vd (Bi const), the second integral in expression (3) will change, which will lead to ambiguity in measuring the constant value of brightness V | with systematic error

$-/г$ - / g

BICUCT - BIH™ MS(;t)-cos Vs..™BICUCT - BIH ™ MS (; t) -cos Vs .. ™

&dx& dx

аbut

1ИСГ 1ISG

COSCos

jrjr

dx dx

(4)(four)

где рсио - систематическа  ошибка измерени   ркости Bi;where pcio is the systematic bias luminance measurement error;

В|исг - истинное значение  ркости V | isg - the true value of brightness

В|изч-измеренное значение  ркости В.In | measured value of brightness B.

Дл  исключени  систематической ошибки в электрическую схему предложенного устройства введен сумматор 20 электрических сигналов, на один вход которого подаетс  сигнал с выхода синхронного детектора 18, определ емый выражением (3), а на второй - сигнал с выхода синхронного детектора 19, пропорциональный разности  ркостей и равный второму интегралу выражени  (3), т. е.To eliminate systematic errors, an adder 20 of electrical signals is inputted into the electrical circuit of the proposed device, to one input of which a signal is output from the output of the synchronous detector 18, defined by the expression (3), and to the second - a signal from the output of the synchronous detector 19, proportional to the difference of power and equal to second integral of expression (3), i.e.

У (foU (fo

(Увых|9оо 5/гВ1 S(x)-cosi-jЈ-dx....(Uvih | 9oo 5 / gB1 S (x) -cosi-jЈ-dx ....

(5)(five)

JfJf

Л „L „

Выходной сигнал сумматора равенThe output of the adder is

f/2f / 2

Ueax20CO - B So COS-gpdX.Ueax20CO - B So COS-gpdX.

В логическое устройство поступают сигналы с выходов синхронного детектора 19 и сумматора 20.The logic device receives signals from the outputs of the synchronous detector 19 and the adder 20.

Выигрыш в точности за счет исключени  систематической погрешности рсист в предложенном телефотометре увеличиваетс  по мере повышени  контраста и при /(1 достигает 25% по сравнению с прототипом.The gain in accuracy due to the exclusion of the systematic error of the rcist in the proposed telephotometer increases as the contrast increases and when / (1 reaches 25% compared to the prototype.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Телефотометр, содержащий два входных зеркала, два объектива, два набора полевых диафрагм, расположенных в фокусах объективов , два коллектива, модул тор, оптиче Telephotometer containing two input mirrors, two lenses, two sets of field diaphragms located in the foci of the lenses, two teams, a modulator, an optical 10ten 1515 ский смеситель световых потоков, нейтральный и спектральный оптические фильтры, источник эталонного излучени , оптически св занный с приемником излучени , снаб- 5 женным усилителем и подключенным к входу аналогового ключа, логическое и регистрирующее устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  контраста , в него введены два избирательных фильтра, два синхронных детектора, генератор опорного напр жени  и сумматор, при этом выход приемника излучени  через последовательно включенные первый избирательный фильтр и первый синхронный детектор подключен к первым входам сумматора , логического и регистрирующего устройств, выход аналогового ключа через последовательно включенные второй избирательный фильтр и второй синхронный детектор подключен к второму входу сумматора , выход которого подключен к вторым 20 входам логического и регистрирующего устройств , причем управл ющие входы аналогового ключа и синхронных детекторов подключены к выходу генератора опорного напр жени , а выход логического устройства подключен к третьему входу регистрирующего устройства.optical light flux mixer, neutral and spectral optical filters, a reference radiation source optically coupled to a radiation receiver equipped with an amplifier and connected to the input of an analog switch, a logical and recording device, characterized in that in order to improve the accuracy of contrast measurement , two selective filters, two synchronous detectors, a reference voltage generator and an adder were introduced into it, and the output of the radiation receiver through the successively connected first selective filter Tr and the first synchronous detector is connected to the first inputs of the adder, logic and recording devices, the output of the analog key is through a second selective filter connected in series and the second synchronous detector is connected to the second input of the adder, the output of which is connected to the second 20 inputs of the logic and recording devices, and the control the inputs of the analog key and synchronous detectors are connected to the output of the reference voltage generator, and the output of the logic device is connected to the third input of the register device АBUT ..4k .-Ч/..4k.-H / 11eleven 23 2 I х Ю23 2 I x S
SU864119868A 1986-06-18 1986-06-18 Telephotometer SU1476325A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864119868A SU1476325A1 (en) 1986-06-18 1986-06-18 Telephotometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864119868A SU1476325A1 (en) 1986-06-18 1986-06-18 Telephotometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1476325A1 true SU1476325A1 (en) 1989-04-30

Family

ID=21257466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864119868A SU1476325A1 (en) 1986-06-18 1986-06-18 Telephotometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1476325A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент FR № 1535737, кл. G 01 J 1/44, 1968. Авторское свидетельство СССР № 763694, кл. G 01 J 1/16, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3830569A (en) Process and apparatus for counting biological particles
JPS6465460A (en) Space filter type speed measuring instrument
US3857641A (en) Optical measuring apparatus
US3892493A (en) Light measuring process and apparatus
US3783270A (en) Focus indicating devices
US2818775A (en) Method of and apparatus for objectively testing optical systems
US3563663A (en) Analysis of spectra by correlation of interference patterns
GB2165044A (en) Edge detecting device in optical measuring instrument
SU1476325A1 (en) Telephotometer
US4158502A (en) Device for testing structures
US3741654A (en) Measuring apparatus
US3549260A (en) Spatially dispersive correlation interferometer
US3740152A (en) Device for detecting the boundary between different brightness regions of an object
US3689160A (en) Angle-reading device
ES444659A1 (en) Method and apparatus for discriminating against extraneous particles in optical testing
US3229497A (en) Shutter testing apparatus
US3498723A (en) Movie camera exposure integrator
SU1081431A1 (en) Digital photometer
RU2099694C1 (en) Method registering threshold levels of photoeffect and gear for its implementation
SU872973A1 (en) Photometer for measuring optical surface reflection factor
SU521456A1 (en) A photoelectric method for measuring the linear dimensions of the product and a device for implementing the method
SU1395959A1 (en) Photometer
SU575917A1 (en) Interference method of measuring phase distribution across laser bundle section
SU1763953A1 (en) Atmospheric refraction measuring device
SU712721A1 (en) Device for quality control of objective lenses