Claims (2)
Изобретение относитс к спектральному дриборостроению и может быть использовано дл имитации природных объектов с целью проведени энергетических испытаний оптико-электронных систем. Известны устройства дл получени оптического изJ|yчeни с заданным спек траль ным составом, содержащие источник .излзгчени с конденсатором и д ойной монохроматор с вычитанием дисперсий , включающий первый объектив с установленной в его переднем фокусе входной щелью, равномерно - освещенной источником излучени , первый диспергирунщий элемент, установленный после первого объектива и служа1Ций дл разложени - света в спектр, расположенный после диспергирующего элемента первый объектив камеры, фокусируинций спектр, спектральную маску , установленную в плоскости спектра , второй объектив камеры, передн фокальна плоскость которого со падает- со спектральной маской, второй диспергирующий элементj установленный после второго объектива камеры и служащий дл сложени света по спектру, второй объектив установленный после второго диспергирующего элемента, с установленной с в его заднем фокусе выходной щелью .pitНедостатком известных устройств вл етс уменьшение точности и воспроизведени заданного спектрального состава излучени при малых высотах входной и выходной щелей двойного монохромат(фа, что св зано с технологическими трудност ми точного изготовлени спектральной маски с малыми размерами. Этот недостаток не позвол ет непосредственно использовать выходную щель в качестве имитатора точки, т.е. в-качестве имахатора удаленного реального объекта . с малым угловым размером, предиазначеннх го дл энергетических испытаний оптико-электронных систем. Кроме того, наличие спектральной маски приводит к разноспектральности излучени по;высоте выходной щели. Разноспектральность излучени по высоте выходной щели затрудн ет использование известных устройств дл имитации природных объектов с целью проведени энергетических испытаний оптико-электронных .систем, заставл .примен ть шаровые диффузоры длч перемещени излучени , которые , как известно, ослабл ют излу- чение. Недостатком известных устройс вл етс также сложность сопр жени задней фокальной поверхности перво ,го объектива камеры с передней фокал ной поверхностью второго объектива камеры,заключающа с в применении дв сложных многокомпонентных ахроматизированных объективов камеры с выров нениой фокальной поверхностью. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл получени оптического и лучени с заданным спектральным сос вом, содержащее источник излучеии с конденсатором и двойной монохрома с вьмитанием дисперсий, включающий первый объектив с установленной в его переднем фокусе входной щелью, освещеннЬй источником излучени , диспергирующий элемент, установленный после первого объектива по ходу луча и служащий одновременно дл ра ложени и сложени света по спектру расположенный за диспергирующим зле меитом объектив камеры с установлен ным в его задней фокальной поверхности сферическим отражателем и спе тральной маской, второй объектив с установленной в его заднем фокусе выходной щелью, расположенный после диспергирующего элемента и отклон ющей пр моугольной призмы по ходу отраженного от сферического отражател луча. В этом устройстве устранена сложность сопр жени задней фокальной поверхности первого объек тива камеры с передней фокальной поверхностью второго объектива ка- меры, так как Функции первого и вто рого объективов камеры выполн ютс объективом относительно простой кон струкции с установленным в его задней фокальной поверхности сферичесКИМ отражателемLiiJ. Недостатком известного устройств Явл етс уменьшение точности восПроизведени заданного спектрального состава с уменьшением высот выходной и входной щелей, что св зано с технологическими трудност ми точного изготовлени спектральной маски с малыми размерами, а зто не позвол ет непосредственно использовать выходную щель в качестве имитатора точки. Кроме того, дл этого устройства характерна разноспектральность излучени по высоте выходной щели. Указанные недостатки затрудн ют использование устройства дл имитации природных объектов. Целью изобретени вл етс повышение точности воспроизведени заданного спектрального состава выходного излучени при малых высотах входной и выходной щелей, за счет устранени разноспектральности излучений по высоте выходной щели двойного монохроматора . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл получени оптического излучени с заданным спектральным составом, содержащем источкмк излучени с конденсором и двойной монохроматор с вычитанием дисперсий, включаюшрнй первый объектив с установленной в его переднем фокусе входной щелью, освещенной источником излучени , диспергирующий элемент, установленный после первого объектива по ходу луча и служащий одновременно дл разложени и сложени света по спектру , расположенный за диспергирующим злементом объектива камеры с устайовленным в его задней фокальной поверхности сферическим отражателем, второй объектив с установленной в его заднем фокусе выходной щелью, расположенный после диспергирующего элемента и Отклон ющей пр моугольной призмы по ходу отраженного от сферического отражател луча, сферический отражатель выполнен в виде совокупности сферических зеркал, ограниченных плоскост ми, перпендикул рными направлению дисперсии, и установленных с возможностью поступательного перемещени в направлении, перпендикул рном направлению дисперсии, за объективом камеры установлен растр в виде решетки, направление штрихов которой совпадает с направлением дисперсии диспергирук цего элемента, причем ширина штрихов решетки |)а6т- ра не меньше рассто ни между ними. Устранение разноспектральности излучени по высоте выходной щели двойного монохроматора достигаетс за счет того, что заданный спектраль ный состав формируетс путем заданного ослаблени излучени различных длин волн на растре при смещенных сферических зеркалах отражател . При этом одинаковым образом воздействует на спектральный состав освещенности в различных по высоте точках выходной щели двойного монохроматора . Следствием устранени разноспектральности излучени по высоте выходной щели вл етс независимость точности воспроизведени заданного спектрального состава излучени от высоты выходной щели двойного монохроматора. На чертеже приведена оптическа схема устройства дл получени опгического излучени с заданным спектра ным составом. Устройство имеет источник излучени 1 (ленточна лампа накаливани или черное тело) с конденсором 2, сл жащим дл освещени входной .дели 3 двойного монохроматора излученией .источника 1. Линза 4, установленна перед входной щелью 3, уменьшает . виньетирование в системе. Входна щель 3 установлена в переднем фокусе объектива 5, служащего дл получени коллимированйого пучка лучей, необходимого дл работы диспергирующего элемента, выполненного в виде двух последовательно расположенных спектральных призм 6. За призмами. 6 по ходу луча установлен объектив камеры, служащей дл фокусировки спектра, с установленным в его задней фокальной поверхности сферическим отражателем 8. Сферический отражатель вьшолнен в виде, например, п ти сферических зеркал, ограниченных плоскост ми, перпендикул рными направлению дисперсии. Зеркала отражател имеют общий центр кривизны и радиус, равный фокусному рассто тнию объектива 7 камеры. Каждое зеркало отражател имеет возможность линейного перемещени перпендикул р но направлению дисперЬии с помощью, например, винтовых механизмов с направл к цими поступательного движе ни (на чертеже не показаны). В пло кости, проход щей через центр криви ны сферического отражател 8 перпен-, дикул рно оптической оси-объектива 7 камеры, установлен растр 9, выполненный в виде решетки, направление штрихов которой перпендикул рно преломл ющим ребрам спектральных призм 6. Между диспергирующим элементом в виде призм 6 и объективом 5 установлена отклон юща пр моугольна призма JO, высота которой вдвое меньше высоты призм 6, а нижн грань лежит в одной плоскости с их нижними гран ми. Напротив выходной грани призмы О установлен объектив 11, в заднем фокусе которого расположена выходна щель 12 двойного монохроматора . Возле объективов 5 и II установлены апертурные диафрагмы 13.Устройство работает следующим образом . Конденсор 2 освещает через линзу. 4 входную щель 3 светом источника Излучени 1. 4 проектирует конденсор 2 в плоскость объектива 5, уменьша тем самым виньетирование в системе. Пучок лучей, прошедший входную щель 3, коллимируетс объективом 5 и проходит верхние пйловины спектральных призм 6. Призмы 6 раскладьгаают свет в спектр. Разложенный по спектру свет проходит верхние половины объектива 7 камеры и растра 9. Объектив 7 каме)Ы фокусирует спектр на отражающей поверхности зеркал отражател 8. Отраженный отражателем свет проходит нижние половины растра 9 и объектива 7 камеры. При этом нижн половина растра 9 совпадает с изображением его верхней половины . После.объектива 7 свет проходит нижние половины йризм 6, после чего отклон етс пр моугольной призмой 10 на объектив 11, который фокусирует свет на выходную щель 12. При обратном ходе лучей чррез призмы 6 происходит вычитание дисперсии, и поэтому на выходной щели 12 получаетс изображение входной щели 3, причем каждому зеркалу отражател 8 соответствует определенный спектральный интервал излучени , проход щего выходную щель 12, если одно из зеркал отражател 8 смещено, например, вниз на величину, меньшую, чем четверть шага растра 9. При этом изображение верхней половины растра 9 в спектральном интервале, соответствующем смещенному зеркалу отражател 8, оказываетс смещенным вниз относительно 7 нижней половины на величину, равную удвоенному смещению, зеркала отражател 8. В результате, излучение, про редшее ни шкио половину растра 9 и попавшее ни выходную щель 12, оказы ваетс ослабленным в спектральном интервале, соответствук цем смещенному зеркалу отражател 8, причем излучение, проход щее различные по высоте участки выходной щели, 12, ос лабл етс растром 9 одинаково. Таки образом, получение требуемого спектрального состава выходного излучени достигаетс смещением зеркал отражател 8 в направлении, перпен дикул рном направлению дисперсии на величину. Не большую четверти ша га растра 9. При этом ширина прозра ных полос растра 9 должна быть не больше ширины непрозначных полос. Это необходимо дл обеспечени возможности практически полного ослаблени выходного излучени в различных спектральных интервалах. Равномерный по высоте вьЬсодной щели двой ного монохроматора спектральный сос тав излучени позвол ет непорредств но использовать его в качестве имитатора удаленного природного объект с малым угловьм размером при проведении энергетических испытаний оптико-электронных систем. При этом, диафрагмиру выходную щель по высоте и измен ее ширину можно получать различные угловые размеры имитируемого объекта и различные уровни энергетической освещенности вход ного зрачка испытуемых систем при о ной и той же настройке отражател , тер точности воспроизведени зада ного спектрального состава. Формула изобретени Устройство дл получени оптического излучени с заданным спектральным составом, содержащее источу ник излучени с конденсором и двойной монохроматор с вычитанием дисперсий , включающий первый объектив с установленной в его переднем фокусе входной щелью, диспергиру- шщий элемент, объектив камеры с установленным в его задней фокальной поверхности сферическим отражателем и расположенную между диспергирующим элементом и первым объективом пр моугольную отклон ющую призму, напротив выходной грани которой помещен второй рбъектйв с установленной ;В его заднем фокусе выходной щелью, о т личающеес тем, что, с целью повьш1ени точности воспроизведени излучени заданного спектрального состава при малых высотах входной и выходной щелей за счет устранени разноспектральности излучени по высоте выходной щели двойного монохроматора, сферический отражатель выполнен в виде совокупности сферических зеркал, ограниченных плоскост ми, перпендикул рными направлению дисперсии и установленных с возможностью поступательного перемещени перпендикул рно направлению дисперсии , а за объективом камеры установлен растр 3 зиде решетки, ннправление штрихов которой совпадает с направлением дисперсии диспергйрукщего эле1-1ента, причем ширина штрихов решетки растра не меньше рассто ни между ними. Источники .информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Гороховский Ю.Н. Спектральные исследовани фотографического процесса . Гос. изд-во физ.-мат. литературы , 1960, с. 35. The invention relates to spectral fitting and can be used to simulate natural objects for the purpose of conducting energy tests of optical-electronic systems. Devices are known for obtaining an optical image with a given spectral composition, containing a source of absorption with a capacitor and a single monochromator with subtraction of dispersions, including a first lens with an entrance slit installed in its front focus, uniformly illuminated by the radiation source, the first dispersive element mounted after the first lens and serving to decompose - light into the spectrum, located after the dispersing element the first lens of the camera, focusing spectrum, spectral mask installed in the spectral plane, the second camera lens, whose front focal plane falls off with a spectral mask, the second dispersing element j installed after the second camera lens and serving to add light to the spectrum, the second lens installed after the second dispersing element installed with back focus by the output slit .pitThe disadvantage of the known devices is to reduce the accuracy and reproduction of a given spectral composition of the radiation at low input and output heights hydrochloric monochromate double slits (F, which is associated with technological difficulties are accurate spectral mask manufacturing a small size. This disadvantage does not allow direct use of the exit slit as a point simulator, i.e. as an improver of a remote real object. with a small angular size, predisposed for energy tests of optical-electronic systems. In addition, the presence of a spectral mask leads to the spectral emission of radiation along the height of the exit slit. The multi-spectral radiation across the height of the exit slit makes it difficult to use known devices to simulate natural objects for the purpose of conducting energy tests of optical-electronic systems, forcing ball diffusers to move radiation, which are known to attenuate radiation. A disadvantage of the known devices is also the difficulty of mating the rear focal surface of the first camera lens with the front focal surface of the second camera lens, which consists of using two complex multi-component achromatized camera lenses with the focal surface aligned. The closest to the technical essence of the invention is a device for receiving optical and radiation with a given spectral band, containing a radiation source with a condenser and a double monochrome with dispersion dispersion, including the first lens with an entrance slit installed in its front focus, an illuminated radiation source, dispersing an element mounted after the first lens along the beam and serving simultaneously to distribute and add light to the spectrum located behind a dispersing evil a camera with a spherical reflector mounted in its rear focal surface and a spraying mask; a second lens with an output slit installed in its back focus, located after the dispersing element and the deflecting rectangular prism along the beam reflected from the spherical reflector. This device eliminates the difficulty of matching the rear focal surface of the first lens of the camera with the front focal surface of the second camera lens, since the functions of the first and second camera lenses are performed by the lens with a relatively simple design with a spherical reflector LiiJ installed in its rear focal surface. A disadvantage of the known devices is a reduction in the accuracy of reproducing a given spectral composition with decreasing heights of the exit and entrance slits, which is due to technological difficulties in accurately manufacturing a spectral mask with small dimensions, and this does not allow using the output slit directly as a point simulator. In addition, this device is characterized by the spectral radiation along the height of the exit slit. These drawbacks make it difficult to use the device to simulate natural objects. The aim of the invention is to improve the accuracy of reproduction of a given spectral composition of the output radiation at small heights of the entrance and exit slits, due to the elimination of the spectral radiation at the height of the exit slit of the double monochromator. The goal is achieved by the fact that in a device for receiving optical radiation with a given spectral composition, containing a radiation source with a condenser and a double monochromator with subtraction of dispersions, including the first lens installed in its front focus, the entrance slit, illuminated by the radiation source, a dispersing element installed after the first lens along the beam and serving simultaneously for the decomposition and addition of light along the spectrum, located behind the dispersing element of the camera lens with spherical reflector hidden in its rear focal surface, the second lens with an output slit installed in its back focus, located after the dispersing element and the Deflecting rectangular prism along the beam reflected from the spherical reflector, is a combination of spherical mirrors bounded by planes perpendicular to the direction of dispersion, and installed with the possibility of translational movement in the direction perpendicular to the direction of dispersion, The camera lens has a raster in the form of a lattice, the direction of the strokes of which coincides with the direction of dispersion of the dispersive element, and the width of the strokes of the lattice is not less than the distance between them. Elimination of the spectral radiation along the height of the exit slit of a double monochromator is achieved due to the fact that a given spectral composition is formed by a given attenuation of the radiation of different wavelengths on the raster with offset reflector spherical mirrors. It also affects the spectral composition of the illumination at different points in the height of the exit slit of a double monochromator in the same way. The consequence of eliminating the spectral radiation along the height of the exit slit is the independence of the accuracy of reproduction of a given spectral composition of the radiation from the height of the exit slit of the double monochromator. The drawing shows the optical scheme of the device for obtaining optic radiation with a predetermined spectral composition. The device has a radiation source 1 (a ribbon incandescent lamp or a black body) with a condenser 2, which is used to illuminate the input section of the dual radiation monochromator of source 1. The lens 4 installed in front of the entrance slit 3 reduces. vignetting in the system. The entrance slit 3 is installed in the front focus of the lens 5, which serves to obtain a collimated beam of rays, which is necessary for the operation of the dispersing element, made in the form of two successive spectral prisms 6. Behind the prisms. 6, a camera lens is installed along the beam, which serves to focus the spectrum, with a spherical reflector 8 installed in its rear focal surface. The spherical reflector is designed in the form of, for example, five spherical mirrors bounded by planes perpendicular to the direction of dispersion. Reflector mirrors have a common center of curvature and a radius equal to the focal distance of the camera lens 7. Each mirror of the reflector has the ability to linearly move the perpendiculars to the direction of dispersion using, for example, screw mechanisms with the direction of the translational motion (not shown in the drawing). In the plane passing through the center of the curvature of the spherical reflector 8 perpendicularly, diculary to the optical axis of the camera lens 7, a raster 9 is installed, made in the form of a lattice, the direction of strokes of which are perpendicular to the refractive edges of the spectral prisms 6. Between the dispersing element The prism 6 and lens 5 are fitted with a deflecting rectangular prism JO, the height of which is half the height of the prisms 6, and the lower edge lies in the same plane with their lower edges. A lens 11 is installed opposite the output face of the prism O. The output slit 12 of the double monochromator is located in the back focus. Aperture diaphragms are mounted near lenses 5 and II. The device operates as follows. Condenser 2 illuminates through the lens. 4 entrance slit 3 with the light of the Radiation source 1. 4 projects the condenser 2 into the plane of the objective 5, thereby reducing the vignetting in the system. The beam of rays that has passed through the entrance slit 3 is collimated by lens 5 and passes through the upper pillars of the spectral prisms 6. Prisms 6 spread light into the spectrum. The light spread over the spectrum passes the upper halves of the camera lens 7 and the raster 9. The lens 7 (cam) focuses the spectrum on the reflecting surface of the reflector mirrors 8. Reflected light travels through the lower halves of the raster 9 and the lens 7 of the camera. In this case, the lower half of the raster 9 coincides with the image of its upper half. After the lens 7, the light passes the lower half of the iris 6, after which it is deflected by a rectangular prism 10 on the lens 11, which focuses the light on the exit slit 12. At the reverse of the rays through the prism 6, the dispersion is subtracted, and therefore an image is obtained on the output slit 12 an entrance slit 3, and each mirror of the reflector 8 corresponds to a certain spectral interval of the radiation passing the exit slit 12 if one of the mirrors of the reflector 8 is shifted, for example, downwards by an amount less than a quarter of the raster step 9. At the same time The reflection of the upper half of the raster 9 in the spectral interval corresponding to the displaced mirror of the reflector 8, is shifted downwards relative to 7 of the lower half by an amount equal to twice the displacement of the mirror of the reflector 8. As a result, the radiation that has passed over half of the raster 9 and has escaped the exit slit 12, is found to be weakened in the spectral range, corresponding to the offset mirror of the reflector 8, and the radiation passing through different parts of the exit slit, 12, is reduced by the raster 9 equally. Thus, obtaining the required spectral composition of the output radiation is achieved by displacing the mirrors of the reflector 8 in the direction perpendicular to the direction of dispersion by an amount. Not more than a quarter of a step of the raster 9. At the same time, the width of the transparent stripes of raster 9 should not be greater than the width of the non-designated stripes. This is necessary to ensure that the output radiation is almost completely attenuated in different spectral intervals. The spectral composition of radiation, which is uniform in height in the blended slit of a double monochromator, makes it possible to use it as a simulator of a remote natural object with a small angle when carrying out energy tests of optical-electronic systems. At the same time, the diaphragm's exit slit is high and changing its width. You can get different angular dimensions of the simulated object and different levels of energy illumination of the entrance pupil of the tested systems with the same reflector setting, loss of reproduction accuracy of the specified spectral composition. Apparatus of the Invention A device for producing optical radiation with a given spectral composition, comprising a radiation source with a condenser and a double monochromator with dispersion subtraction, including a first lens with an entrance slit installed in its front focus, a dispersing element, a camera lens with a focal lens installed in its back focus surface by a spherical reflector and a rectangular deflection prism located between the dispersing element and the first objective lens, opposite which At its back focus, there is an exit slit, which is designed to improve the fidelity of reproduction of radiation of a given spectral composition at small heights of the input and output slits by eliminating the spectral radiation along the height of the output slit of a double monochromator, spherical reflector made as a set of spherical mirrors, bounded by planes, perpendicular to the direction of dispersion and installed with the possibility of translational movement of perpendiculars p but the direction of dispersion, and a raster 3 of the grid side is installed behind the camera lens, the direction of the strokes of which coincides with the direction of dispersion of the dispersion element, the raster grating width is not less than the distance between them. Sources of information taken into account during the examination 1. Yu.N. Gorokhovsky. Spectral studies of the photographic process. State publishing house physical. Literature, 1960, p. 35
2. Демкини Л.В. и др. Маски в фотометрических и колориметрических приборах дл измерени спектрального состава. - Оптико-механическа промышленность, 1971, № 2, с. 55.2. Demkini L.V. and others. Masks in photometric and colorimetric instruments for measuring spectral composition. - Optical-mechanical industry, 1971, No. 2, p. 55.