SU62173A1

SU62173A1 - Device for measuring light and color values of individual sections of a light source

Info

Publication number: SU62173A1
Application number: SU41234A
Authority: SU
Inventors: Е.С. Ратнер
Original assignee: Е.С. Ратнер
Priority date: 1941-02-28
Filing date: 1941-02-28
Publication date: 1941-11-30

Description

Дл расчета прожекторных и проекционных систем недостаточно знать силу света и цвет источника в целом, а необходимо, кроме того, иметь сведени о световых и цветовых характеристиках отдельных участков или зон свет щейс части источника-тела накала лам.пы кратера или цламени вольтовой дуги, разр дного пространства газосветной лампы и т. д. Эти данные - габаритные ркости или силы света, а также цвета соответствующих зон могут быть получены путем усреднени соответствующих детальных характеристик (диаграмм изостильб и т. д.).To calculate the projector and projection systems, it is not enough to know the intensity of the light and the color of the source as a whole, but it is also necessary to have information about the light and color characteristics of individual areas or zones of the light of the source part of the body of the lamp of the crater or curtain voltage lamp. The total space of a gas luminaire, etc. This data — the overall luminances or luminous intensities, and the colors of the respective zones can be obtained by averaging the corresponding detailed characteristics (isostilb patterns, etc.).

Однако этот путь слишком трудоемок, так как вычислени , а в особенности измерени распределени ркости «от точки к точке требуют большой затраты времени, что особенно неприемлемо в случае не точников, недостаточно, стабильных или быстро мен ющих свои световые характеристики (дуги и т. п.). Поэтому дл определени «габаритных ркостей обычно пользуютс методом, предложенным Бенфордом и основанным на применении шарового интегратора, в отверстие которого направл етс лри помощи линзы световой поток испытуемого источника . В плоскости действительного изображени источника, располагаемой вблизи отверсти интегратора, помещаютс диафрагмы вырезающие отдельные участки изображени . Диффузна освещенность внутри интегратора пропорциональна силе света соответствующего элемента источника, измер етс с помощью визуального или объективного фотометра.However, this way is too laborious, since calculations, and in particular measurements of the distribution of luminance from point to point, take a lot of time, which is especially unacceptable in the case of not accurate, insufficient, stable or rapidly changing their light characteristics (arcs, etc. .). Therefore, to determine the overall dimensions, one usually uses the method proposed by Benford and is based on the use of a spherical integrator, in which the light flux of the test source is directed through the hole of the lens. In the plane of the actual image of the source, located near the aperture of the integrator, are placed the diaphragms cutting out individual sections of the image. The diffusion of the illumination inside the integrator is proportional to the intensity of the light of the corresponding source element, measured using a visual or objective photometer.

Метод Бенфорда не лишен некоторых существенных недостатков, св занных с применением шарового интегратора. Основные недостатки метода следующие: значительна потер света, не позвол юща фото№ 62173- 2 метрировать источники света сравнительно малой ркости, невозможность определени цветовых характеристик источника вследствие селективного поглощени стенок шара, усиливающегос при многократных отражени х, трудность применени дл фотометрировани цветных источников наиболее простого метода гетерохромной фотометрии- метода фильтров, вызванна той же причиной. Эти недостатки метода Бенфорда особенно заметны при исследовании газосветных ламп (ртутных сверхвысокого давлени и др.).Benford's method is not devoid of some significant drawbacks associated with the use of a ball integrator. The main disadvantages of the method are as follows: a significant loss of light, which does not allow photo sources to measure the light sources of relatively low brightness, the inability to determine the color characteristics of the source due to selective absorption of the ball’s walls, increasing with multiple reflections, the difficulty of using the simplest method for photometric color sources heterochromic photometry - the filter method, caused by the same reason. These disadvantages of the Benford method are especially noticeable in the study of gas-lighted lamps (superhigh-pressure mercury, etc.).

Предлагаемое устройство предназначено дл измерени световых и цветовых характеристик отдельных участков источников света без помощи шарового интегратора и основано на измерении зональных световых потоков.The proposed device is designed to measure the light and color characteristics of individual sections of light sources without the aid of a ball integrator and is based on measuring the zonal light fluxes.

Отличие устройства от известных заключаетс в том, что оно снабжено конденсором, проектирующим изображение источника света в плоскости диафрагмы. Последн расположена между объективом и экраном фотометра или колориметра в непосредственной близости от объектива и служит дл выделени нужного участка изображени источника , света.The device differs from the known ones in that it is equipped with a condenser projecting the image of the light source in the plane of the diaphragm. The latter is located between the lens and the screen of the photometer or colorimeter in close proximity to the lens and serves to highlight the desired portion of the source image, light.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого устройства .The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Прибор состоит из конденсора /, объектива 2 и фотометра или колориметра любой конструкции. Конденсор / проецирует действительное изображение 4 исследуемого источника света 3 в промежуток между объективом и фотометром в непосредственной близости к объективу . Объектив 2 в свою очередь проецирует изображение центральной части выходного зрачка конденсора на экран 5 колориметра или фотометра, создава на экране равномерную освещенность Перед объективом в плоскости действительного изображени источника помещаетс диафрагма с отверстием, пропускающим свет только от тех участков источника, характеристики которых исследуютс .The device consists of a condenser /, lens 2 and a photometer or a colorimeter of any design. The condenser / projects the real image 4 of the investigated light source 3 into the gap between the lens and the photometer in close proximity to the lens. Lens 2 in turn projects an image of the central part of the exit pupil of the condenser onto the screen 5 of a colorimeter or photometer, creating a uniform illumination on the screen. In front of the lens, a diaphragm is placed in the plane of the actual image of the source, transmitting light only from those parts of the source whose characteristics are examined.

По закону Манжена освещенность экрана фотометра выражаетс формулой Р By Mange's law, the illuminance of the photometer screen is expressed by the formula P

где г к и TO - коэффициент пропускани конденсора и объектива -5 - площадь отверсти диафрагмы В - средн ркость участка источника, изобралсение которого (участка) совпадает с отверстием /-рассто ние от диафрагмы до экрана фотометра.where gk and TO are the transmittance of the condenser and lens -5 — the orifice area of the diaphragm B is the average brightness of the source section, the image of which (the area) coincides with the aperture and is the distance from the diaphragm to the photometer screen.

Отсюда по измеренной освещенности Е определ етс искома габаритна ркость В. Сила света данного участка источника находитс из выражени From here, the measured overall brightness, B, is determined from the measured illuminance E. The luminous intensity of this part of the source is found from

FP / .L j BS,FP / .L j BS,

У1-где I/ - линейное увеличениесистемы, состо щей из конденсора и объектива, т. е. отношение линейных размеров наход щегос между объективом и экраном фотометра изображени исследуемого источника света к соответствующим линейным размерам самого источника . Определение увеличени производитс обычными методами.U1 is where I / is the linear magnification of a system consisting of a condenser and a lens, i.e. the ratio of the linear dimensions between the lens and the photometer screen of the image of the source of light to the corresponding linear dimensions of the source itself. The magnification determination is made by conventional methods.

Цвет отдельных участков источника определ етс так же, как при обычных цветовых измерени х, размеры соответствующей зоны источника наход тс по размерам отверстий в диафрагмах с учетом увеличени .The color of the individual areas of the source is determined in the same way as with ordinary color measurements, the dimensions of the corresponding source zone are the size of the holes in the diaphragms, taking into account the magnification.

f - R f - R

/ Предмет изобретени / Subject invention

Устройство дл измерени световых и цветовых значений отдельных участков источников света, основанное на измерении зональных световых потоков, отличающеес тем, что оно снабжено конденсором , проецирующим изображение источника света в плоскости диафрагмы , расположенной между объективом и экраном фотометра в непосредственной близости от объектива и служащей дл выделени нужного участка изображени источника света.A device for measuring the light and color values of individual sections of the light sources, based on measuring the zonal light fluxes, characterized in that it is equipped with a condenser, projecting an image of the light source in the plane of the diaphragm located between the lens and the photometer screen in close proximity to the lens and serving to highlight the desired area of the image of the light source.

- 3 № 62173- 3 No. 62173