SU43749A1

SU43749A1 - Instrument for determining the reflectance of the surface of diffuse light

Info

Publication number: SU43749A1
Application number: SU156608A
Authority: SU
Inventors: В.Б. Вейнберг
Original assignee: В.Б. Вейнберг
Priority date: 1934-10-23
Filing date: 1934-10-23
Publication date: 1935-07-31

Description

В большинстве существующих методов измерение коэфициента отражени поверхности производитс или в направленном свете, или в диффузном свете, причем в последнем случае большинство методов не учитывает распределени ркостей освещающих поверхностей на полусфере, и это распределение остаетс неопределенным. Если пользоватьс такого рода определени ми, то нахождение коэфициента отражени диффузного света, испускаемого поверхностью полусферы одинаковой ркости, представл ет р д как теоретических, так и чисто практических вычислительных затруднений.In most of the existing methods, the measurement of the surface reflection coefficient is made either in directional light or in diffuse light, and in the latter case most of the methods do not take into account the distribution of the brightness of the illuminating surfaces on the hemisphere, and this distribution remains uncertain. If such definitions are used, then the determination of the reflection coefficient of diffuse light emitted by the surface of a hemisphere of the same brightness, presents a number of both theoretical and purely practical computational difficulties.

Предлагаемый прибор устран ет этот недостаток и позвол ет быстро определ ть абсолютную величину коэфициента отражени .The proposed device eliminates this drawback and allows you to quickly determine the absolute value of the reflection coefficient.

На приложенном чертеже фиг. 1 представл ет вид прибора сверху; фиг. 2 - вид прибора сбоку с частичным разрезом и фиг. 3-деталь прибора .In the attached drawing of FIG. 1 is a top view of the instrument; FIG. 2 is a side view of the device with a partial section; and FIG. 3-part instrument.

Прибор состоит из выбеленного внутри щара 7 (например, Тейлора). Окраска щара должна обладать коэфициентом отражени , возможно точно подчин ющимс закону Ламберта. Шар 1 имеет отверстие 2, к которому приставл етс изучаема поверхность. На площадке изучаемой поверхности, видимойThe device consists of bleached inside the shara 7 (eg, Taylor). The color of the gable must have a reflection coefficient that is probably exactly in accordance with Lambert's law. Ball 1 has an opening 2, to which the surface under test is attached. On the site of the study surface, visible

сквозь отверстие 2, создаетс значительна освещенность ПОРЛОЩЬЮ достаточного числа одинаковых (по полезному световому потоку) осветителей, равномерно расположенных по поверхности шара 7. Осветители представл ют собой конструкцию, состо щую из тубусов 4, пропущенных сквозь два фиксирующих их положение полушари 5 и 5. В головках тубусов укреплены автомобильные лампы 7. Свет от ламп 7 помощью линз 8 направл етс на отверстие 2Осветители сконструированы так, чтобы свет от них падал только-на отверстие 2 и чтобы они не освещали остальной поверхности щара 7, дл чего служат диафрагмы 9 и Ю и рифли 77. Тубусы и диафрагмы окрашены черной краской. Сбоку в стенке шара 2 имеетс отверстие 72 (фиг. 3), в которое помощью тубуса 13 вставлен фотоэлемент 14, отмечающий освещенность на внутренней поверхности щара 7, создаваемой световым потоком, отраженным от исследуемой поверхности. Дл того, чтобы на фотоэлемент не падал пр мой свет, отраженный от исследз емой поверхности , установлен специальный экран 75. Дл возможности установки фотоэлемента около него осветители раздвинуты шире.through the opening 2, a considerable illumination is created by EMERGING a sufficient number of identical (by the useful luminous flux) illuminators evenly spaced along the surface of the ball 7. The illuminators are a structure consisting of tubes 4 passed through two hemispheres 5 and 5 that fix their position. Automobile lamps are fastened to the heads of the tubes. The light from the lamps 7 is guided by the lenses 8 to the opening 2 The luminaires are designed so that the light from them falls only on the opening 2 and that they do not illuminate the rest Shchara 7, for which serve the diaphragms 9 and Yu and rifli 77. Tubes and diaphragms are painted with black paint. On the side of the wall of the ball 2, there is a hole 72 (Fig. 3) into which a photocell 14 is inserted by means of a tube 13, which marks the illumination on the inner surface of the shash 7 created by the luminous flux reflected from the surface under study. In order for the photocell not to fall on the direct light reflected from the surface being examined, a special screen 75 is installed. To enable the installation of the photocell near it, the illuminators are moved apart wider.

Работа с прибором производитс следующим образом.The device is operated as follows.

После того как лампы включены при открытом отверстии 2, в темной комнате производитс установка гальванометра , соединенного с фотоэлементом, на нуль. Далее вынимают экран /5 и закрывают отверстие 2 пластинкой, окрашенной той же краской, что и вс внутренн поверхность шара, и имеющей р д мелких отверстий, площадь которых относитс к площади всего отверсти 2 как площадь отверстий осветителей относитс ко всей поверхности шара 7. Показание гальванометра, соединенного с фотоэлементом, будет соответствовать коэфициенту отражени исследуемого материала, равному единице . В этом случае нетрудно показать, что фотоэлемент получит тот же световой поток, как и при условии полного отражени светового потока от исследуемой поверхности в случае наличи экрана 75.After the lamps are turned on with the opening 2 open, the galvanometer connected to the photocell is set to zero in a dark room. Next, the screen / 5 is taken out and the opening 2 is closed with a plate painted with the same paint as the entire inner surface of the ball and having a number of small holes, the area of which refers to the area of the entire opening 2 as the area of the holes of the illuminators refers to the entire surface of the ball 7. Read the galvanometer connected to the photocell will correspond to the reflection coefficient of the material under study equal to one. In this case, it is easy to show that the photocell will receive the same luminous flux as if the luminous flux is completely reflected from the surface under study in the presence of a screen 75.

1 Затем вставл ют экран 75 и производ т определение коэфипиента отражени испытуемых поверхностей; в этом случае освещенности, отмечаемые по гальванометру, будут пропорциональны коэфициентам отражени испытуемых поверхностей, если пренебречь поправками на величину отверстий 2 и 72 и на наличность самого экрана 75- Эти поправки (незначительные по своей величине ) могут быть вычислены и введены на основании теоретического расчета .1 Then, screen 75 is inserted and the reflection coefficient of the test surfaces is determined; in this case, the illumination marked by the galvanometer will be proportional to the reflection coefficients of the test surfaces, if we neglect the corrections for the size of the holes 2 and 72 and the availability of the screen 75. These corrections (insignificant in size) can be calculated and entered on the basis of theoretical calculation.

Необходимо заметить, что определение коэфициента отражени света, излучаемого полусферой равномерной ркости, может быть произведено лишь в случае наличи бесконечно большого числа осветителей (бесконечно .малого размера). В предлагаемом приборе число осветителей выбрано 31 - осветители расположены по вершинам и центрам т жести граней экосаэдра, вписанногоIt should be noted that the determination of the coefficient of reflection of light emitted by the hemisphere of uniform luminance can be made only in the presence of an infinitely large number of illuminators (infinitely small in size). In the proposed device, the number of illuminators is selected 31 - the illuminators are located at the vertices and centers of gravity of the facets of an ecosahedron inscribed

в шар 7; такое число осветителей вл етс вполне достаточным, в особенности , если учитывать главное изменение коэфициента отражени в зависимости от угла, падени направленного светового потока.into ball 7; Such a number of illuminators is quite sufficient, especially if one considers the main change in the reflection coefficient depending on the angle, incidence of the directional light flux.

Аналогично приведенному выше методу определени коэфициента отра гни диффузного света, пользу сь этим прибором, легко определить коэфициенты отражени и направленного света, включа не все ла.мпы, а лишь определенные, посылающие световой поток под определенным углом.Similarly to the above method for determining the coefficient of reflecting diffuse light, using this device, it is easy to determine the coefficients of reflection and directional light, including not all la.mpy, but only certain ones that send a luminous flux at a certain angle.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. A device for determining the coefficient of reflection of the surface of diffuse light using a Taylor ball, provided with a hole, to which a surface under test sets in, differing in using a sufficiently large number of identical illuminators 3, illuminating the test surface, uniformly along the surface of the ball.

2. The form of the device according to claim 1, characterized in that the illuminators J consist of 7 tubes 4 fixed to the hemisphere x 5 and b around the Taylor ball, with incandescent lamps 7, lenses 8 and apertures 9 and JO placed in them, directing the light of the lamps only to the surface to be tested.

3. In the device on PP. 1 and 2, an I-cell located in the tube 75 serves to measure the luminance on the inner surface of a Taylor ball 7.

4. In the device on PP. 1-3, the application of a screen 75 shading a photocell M from direct illumination with its test surface.

to the author's certificate of V.V. Weinberg

M 48749

: yG.O