SU1500920A1 - Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени - Google Patents
Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1500920A1 SU1500920A1 SU874192214A SU4192214A SU1500920A1 SU 1500920 A1 SU1500920 A1 SU 1500920A1 SU 874192214 A SU874192214 A SU 874192214A SU 4192214 A SU4192214 A SU 4192214A SU 1500920 A1 SU1500920 A1 SU 1500920A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- additional
- radiation
- photodetector
- optical
- mirror reflector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени коэффициента зеркального отражени оптических поверхностей абсолютным методом без использовани эталона сравнени . Целью изобретени вл етс повышение быстродействи измерений. Дл этого в устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени , содержащее источник излучени , оптический канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучени диафрагму, оптическую систему, поворотный зеркальный отражатель, выполненный с возможностью переключени между двум крайними положени ми, фокусирующую линзу и фотоприемник, введен дополнительный оптический канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучени дополнительную диафрагму, оптическую систему, общую дл обоих каналов, неподвижный зеркальный отражатель, отражающа поверхность которого расположена в одной плоскости с отражающей поверхностью поворотного зеркального отражател в одном из его крайних положений, дополнительную фокусирующую линзу, дополнительный фотоприемник и делитель электрических сигналов, подключенный к выходам фотоприемников, причем один из фотоприемников выполнен с возможностью регулировки коэффициента передачи. Устройство позвол ет повысить быстродействие измерений за счет одновременного измерени сигналов, пропорциональных падающему на образец и отраженному от образца излучени . При этом исключаетс погрешность, обусловленна нестабильностью источника излучени . 1 ил.
Description
1
(21)4192214/24-25
(22)11.02.87
(46) 15.08.89. Бкш. № 30
(72) С.А.Воробьев, А.А.Груздев,
С.В.Печенкин и М.Д.Стерин
(53)535.242(088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 411356, кл. G 01 N 21/55, 1971.
Авторское свидетельство СССР j№ 723390, кле G 01 J 1/04, 1978.
(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗЕРКАЛЬНОГО ОТРАЖЕНИЯ
(57)Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени коэффициента зеркального отражени оптических поверхностей абсолютным методом без использовани эталона сравнени . Целью изобретени вл етс повьшение быстродействи измерений. Дл этого в устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени , содержащее источник излучени , оптический канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучени диафрагму , оптическую систему, поворотный зеркальный отражатель, вьтолненный с возможностью переключени между двум крайними положени ми, фокусирук)щую линзу и фотоприемник, введен дополнительный оптический канал , содержащий последовательно расположенные по ходу излучени дополнительную диафрагму, оптическую систему , общую дл обоих каналов, неподвижный зеркальный отражатель, отражающа поверхность которого расположена в одной плоскости с отражающей поверхностью поворотного зеркального отражател в одном из его крайних положений, дополнительную фокусирующую линзу, дополнительный фотоприемник и делитель электрических СИ1- налов, подключенный к выходам фото- приемников, причем один из фотоприемников выполнен с возможностью регулировки коэффициента передачи. Устройство позвол ет повысить быстродействие измерений за счет одновременного измерени сигналов, пропорциональных падающему на образец и отраженному от образца излучению. При этом исключаетс погрешность, обусловленна нестабильностью источника излучени . 1 ил.
сл
со
IsD
Изобретение относитс к измерительной технике, а точнее к фотометрическим устройствам, и может быть использовано дл измерени коэффициента отражени зеркальных поверхностей абсолютным методом без использовани эталона-сравнени .
Целью изобретени вл етс повь1 шение быстродействи измерений.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит из источника 1, основной и дополнительной диафрагм 2 и 3, оптической системы 4, поворотного и неподвижного зеркальных отражателей 5 и 6, основной и дополнительной фокусирующих линз 7 и 8, основного и дополнительного фотоэлектрнческих приемников 9 и 10, устройства 11 делени . Измер емый образец обозначен на чертеже позицией 12,
Угол падени осевого луч в пучке на образец 12 обозначен i. Отрезок АС лежит в плоскости падени осевого луча на образец и заключен между точкой падени осевого луча на зеркальный отражатель 5 в его ,начальном - А положении и точкой пересечени плоскости отражател 5 с нормалью к поверхности образца 12. Отрезок А С аналогичен дл переключенного - А
та отражател 5
Мали к образцу 12 составл ет
в обе стороны от нор90 + i
--.
Устройство работает следуюпшм обположени отражател 5. Угол поворо- фотоприемников будет равно единице.
В положение А поворотного отражател 5 (на чертеже показано пунктиром ) выходной сигнал фотоэлектрического приемника 9 определ етс формулой, в которую входит также коэффициент , пропорциональньй коэффициенту зеркального отражени образца 12, т.е.
и , .K,,.K.5, (3) Таким образом, если вычислить от20
25
разом.
Поворотный отражатель 5 устанавливаетс в начальное положение А и производитс выравнивание сигналов в двух каналах. Затем поворотный отражатель 5 устанавливаетс в переключенное (рабочее) положение А и производ тс измерени . При установке поворотного отражател 5 в начальное положение А (на чертеже показано сплошными лини ми) излучение источ- ЗО ника 1 света через диафрагму 2 и оптическую систему 4 падает.на отражатель 5, В положении А этот отражатель отражает пучок на фокусирукщую линзу 7, через которую он попадает, на вход фотоэлектрического приемника 9, Аналогично пучок, прошедший через диафрагму 3 и оптическую систему 4, направл етс неподвижным отражателем 6 через фокусирующую линзу 8 на второй фотоэлектрический приемник 10
При этом сигнал U, на выходе фотоэлектрического приемника 9 равен
и, В-К,.К4.КуК,-К5, (1) где В - ркость источника 1 света}
К - коэффициент, определ ющий ту часть потока, котора прошла через диафрагму 2
К - коэффициент светопропускани оптической системы 4
К - коэффициент отражени отражател 5j
сигналов и и и, то
1
оно
ношение равно
У - Bj KfK 4-Koir -Kj-KTK 2 и гг
и, . и.
(4)
Поскольку по результатам выравнивани выходных сигналов фотоэлектри35
40
H-l 1
и,
то
yi.
UT
45
ческих приемников К.
Ь.}.
При подключении фотоэлектрических приемников к измерителю отношений, последний измер ет значение коэффициента зеркального отражени образ-, ца Kfff .
Зеркальный отражатель 5 вращаетс вокруг оси С, перпендикул рной плоскости чертежа. Поскольку лАСО лА СО (по стороне ОС и прилегающим к ней углам), то СА СА , т.е. точки А и А на отражателе 5 совпадают. Поскольку углы поворота отражател состав90
л ют
+
т
а LOAC г:ОАС i CAB
LCA B
90° - i
, то в этом случае
К - коэффициент светопропускани линзы 7i
К - коэффициент передачи фотоэлектрического приемника 9. Сигнал и. на выходе второго фотоэлектрического приемника 10 равен Ua B-Ki-K.-KfKj.K,., (2)
где коэффшхиенты К, К, К Kg, К аналогичны соответственно коэффициентам К, К
4 S
I .,, Kg ДЛЯ форму
лы (1).
Поскольку по крайней мере один из фотоэлектрических приемников выполнен с возможностью регулировани коэффициента передачи, то добиваютс равенства сигналов на выходах обоих фотоприемников.
При подключении выходов обоих фотоприемников к измерителю отношений на его выходе отношение сигналов с
сигналов и и и, то
1
оно
ношение равно
У - Bj KfK 4-Koir -Kj-KTK 2 и гг
и, . и.
(4)
Поскольку по результатам выравнивани выходных сигналов фотоэлектриО
5
0
H-l 1
и,
то
yi.
UT
5
ческих приемников К.
Ь.}.
При подключении фотоэлектрических приемников к измерителю отношений, последний измер ет значение коэффициента зеркального отражени образ-, ца Kfff .
Зеркальный отражатель 5 вращаетс вокруг оси С, перпендикул рной плоскости чертежа. Поскольку лАСО лА СО (по стороне ОС и прилегающим к ней углам), то СА СА , т.е. точки А и А на отражателе 5 совпадают. Поскольку углы поворота отражател состав90
л ют
+
т
а LOAC г:ОАС i CAB
LCA B
90° - i
5
, то в этом случае
.
tABC АВС 90, а это значит, что осевые лучи в двух положени х А и А отражател отражаютс не только от одной точки отражател , но и распростран ютс после отражени по одному
и тому же направлению.
Оптическа схема рассчитана таким образом, что диаметры изображений диафрагм 2 и 3 на линзах 7 и 8 равны и это равенство сохран етс при обоих положени х поворотного отражател 5, благодар чему световые пучки от оптической системы U до лин 7 и 8 распростран ютс в световых трубках одинакового сечени . Это обу славливает одинаковые размеры изображений на фотоприемнике 10 и на фотоприемнике 9 (при обоих положени х отражател 5).
Дл устранени вли ни оборачивае мости перед фотоприемниками устанавливаютс светорассеивающие фильтры,
Таким образом, световой пучок отражаетс одним и тем же участком отражател 5 при обоих его положени х, падает на фотоприемник 9 с одного и того же направлени и освещает один и тот же участок фотоприемника, что в сочетании с рассеивающим свето-. фильтром, исключающим вли ние обора- чивани светового пучка за счет отражени от образца, исключает зависимость измерений от угла падени пучка на фотоприемник, а также от возможной поверхностной неравномер- ности свойств фотоприемника.
Аналогично на фотоприемник 10 световой пучок падает под тем же углом, с того же направлени и освещает такой же участок фотоприемника 10 как и фотоприемника 9.
Кроме того, оба фотопрйемника располагаютс р дом друг с другом (следовательно , наход тс в одном и том же тепловом режиме), оптический ход лучей от источника излучени до основного фотоприемника 9 в начальном положении и дополнительного фотоприемника 10 одинаков, элементы оптичес- ких каналов, сопр женных с одним и другим фотоприемниками практически идентичны, что повышает точность устройства . Описанна оптическа схема позвол ет создать малогабаритное уст- ройство, удобное дл работы накладным способом, которое может быть использовано при измерении коэффициента зеркального отражени крупногаба- ритньсх оптических отражателей.
Оптическа схема обеспечивает возможность создани конструкций с широким диапазоном углов падени света на образец (практически от углов.
Q
5
0 5 о
5
п с Q
близких к О, до углов, близких к 90),
При необходимости изменени yrnt. падени светового пучка на образец следует помимо разворота блока ис- точника света также переместить отражатели 5 и 6, установив соответствующее рассто ние от оси вращени зеркального отражател до испытуемого образца. Это рассто ние легко определ етс из решени треугольников АОВ и лев и равно
1 h-Fl - H-I il} i} siS-i.1 cos i
где h 80,
Дл измерени коэффициента зеркального отражени в одной точке указанным методом (с переключением зеркального отражател ) требуетс врем 15 с.
Если работать тем же устройством без переключени зеркала, то на одно измерение требуетс врем s5 с. Однако , при этом накапливаетс погрешность измерени , обусловленна нестабильностью во времени источника излучени , а также мгновенными изменени ми ркости источника, так как оптическа схема устройства одноканаль- на .
Предлагаемое техническое решение позвол ет сократить врем измерени коэффициента зеркального отражени примерно на 10 с в каждой точке. Погрешность , обусловленна нестабильностью источника измерени исключаетс , Учитьша , что дл контрол коэффициента отражени: только асферических отражателей СМ-265 необходимо сделать пор дка 50000 измерений, предлагаемое техническое решение да- ет значительный эффект.
Формула
и 3
обретени
Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени , содержащее источник излучени , оптический канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучени диафрагму , оптическую систему, поворот- ньй зеркальный отражатель, выполненный с возможностью переключени между двум крайними положени ми, фокусирующую линзу и фотоприемник, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , в устройство введен дополнительный оптический канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучени дополнительную диафрагму, оптическую систему, общую дл обоих каналов , неподвижный зеркальный отра жатель, отражающа поверхность которого расположена в одной плоскости
с отражающей поверхностью поворотного лировки коэффициента передачи.
зеркального отражател в одном из его крайних положений, дополнительную фокусирующую линзу, дополнительный фотоприемник и делитель электрических сигналов, подключенный к выходам фотоприемников , причем из фотоприемников выполнен с возможностью регуS fO fl
Claims (1)
- Формула изобретенияУстройство для измерения коэффициента зеркального отражения, содержащее источник излучения, оптический канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучения диафрагму, оптическую систему, поворотный зеркальный отражатель, выполненный с возможностью переключения между двумя крайними положениями, фокусирующую линзу и фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введен дополнительный опти ческий канал, содержащий последовательно расположенные по ходу излучения дополнительную диафрагму, оптическую систему, общую для обоих каналов, неподвижный зеркальный отражатель, отражающая поверхность которого расположена в одной плоскости с отражающей поверхностью поворотного зеркального отражателя в одном из его крайних положений, дополнительную фокусирующую линзу, дополнительный фотоприемник и делитель электрических сигналов, подключенный к выходам фотоприемников, причем одйн из фотоприемников выполнен с возможностью регулировки коэффициента передачи.Г40 I
Составитель В,Котенев Редактор Т.Парфенова Техред Л.Олиинык Корректор Т.Колб Заказ 4858/38 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного 113035, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,10
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874192214A SU1500920A1 (ru) | 1987-02-11 | 1987-02-11 | Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874192214A SU1500920A1 (ru) | 1987-02-11 | 1987-02-11 | Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1500920A1 true SU1500920A1 (ru) | 1989-08-15 |
Family
ID=21284685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874192214A SU1500920A1 (ru) | 1987-02-11 | 1987-02-11 | Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1500920A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660398C1 (ru) * | 2017-08-30 | 2018-07-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения коэффициентов отражения или пропускания оптических деталей |
RU2822502C1 (ru) * | 2023-10-11 | 2024-07-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Рефлектометр |
-
1987
- 1987-02-11 SU SU874192214A patent/SU1500920A1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660398C1 (ru) * | 2017-08-30 | 2018-07-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения коэффициентов отражения или пропускания оптических деталей |
RU2822502C1 (ru) * | 2023-10-11 | 2024-07-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Рефлектометр |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5712705A (en) | Arrangement for analysis of substances at the surface of an optical sensor | |
US4320967A (en) | Apparatus for measuring a radiation affecting parameter of a film or coating | |
JPS6355020B2 (ru) | ||
CA2025204C (en) | Spectrum measuring equipment | |
JPS5483854A (en) | Measuring device | |
SU1500920A1 (ru) | Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени | |
US3285124A (en) | High precision pointing interferometer with modified kosters prism | |
US4726684A (en) | Measurement apparatus for optical transmission factor | |
SU1695145A1 (ru) | Эллипсометр | |
SU1543308A1 (ru) | Устройство дл измерени абсолютных коэффициентов зеркального отражени | |
US3394628A (en) | Light measuring apparatus | |
SU1472760A1 (ru) | Устройство дл бесконтактного измерени размеров деталей | |
RU2018112C1 (ru) | Устройство для измерения коэффициентов отражения и пропускания | |
SU1364865A1 (ru) | Устройство дл измерени пол отклонений от плоскостности поверхности твердого тела | |
JPH0516739B2 (ru) | ||
SU1582039A1 (ru) | Устройство дл определени положени фокальной плоскости объектива | |
SU1268948A1 (ru) | Устройство дл контрол угловых параметров плоскопараллельных пластин | |
SU1058875A1 (ru) | Лазерный профилограф | |
SU1587330A1 (ru) | Интерференционное устройство дл измерени углов наклона объекта | |
SU401914A1 (ru) | УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ | |
RU1800289C (ru) | Способ определени плотности потока излучени от удаленного источника | |
SU1401269A1 (ru) | Оптико-электронное устройство дл измерени угловых отклонений объекта | |
RU2037775C1 (ru) | Устройство для снятия отсчета в угломерном приборе | |
KR0178434B1 (ko) | 광분할기를 이용한 정반사율의 절대측정방법 | |
SU940018A1 (ru) | Двухлучевой фотометр |