Кольцевая визуализирующая диафрагма теневого прибора (ее варианты)

Кольцевая визуализирующая диафрагма теневого прибора (ее варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в приборах для исследования оптических неоднородностей в прозрачных средах теневым методом. Целью изобретения является распшрение рабочего диапазона устройства и цветовой гаммы в изображении объекта исследования при сохранении однозначности его дешифровки. Диафрагма содержит центральный элемент 1 в виде круга из цветного фильтра и концентрические кольца из цветных 2-4, бесцветных 5, 6 и нейтральных 7, 8 фильтров. Ширина внешнего цветного кольца 4 равна диаметру центрального элемента 1, а ширина каждого из ахроматических колец 5-8 (из нейтральных и бесцветных ,. фильтров) составляет 0,4-0,6 ширины цветного кольца. Такое выполнение ахроматических колец обеспечивает сохранение однозначности дзшифровки цветного изображения объекта исследования . Диафрагма устанавливается в фокальной плоскости приемного объ-; ектива прибора. При появлении в поле зрения неоднородной среды с изображении объекта появятся цвета, отличные .от цвета, соответствующего однородной среде. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. Q $ сл ю sl 00 СО 8

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 02 В 27/46 фл „,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHÎMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lydia, Ф /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3923273!24-10 (22) 03.07.85 (46) 23,12.86, Бюл. Р 47 (71) Государственный научно-исследовательский ордена Трудового Красного

Знамени энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (72) В.В.Ковайкина и И.К.Федосеева (53) 535.8(088 ° 8) (56) Саламандра Г.Д. Фотографические методы исследования быстропротекающих процессов. — M. Наука, 1974, с. 22.

Settles G.S. Proceedings of the

Second International Symposium on

Flow Visualization, Sept. 9-12, 1980Bochum, West Сегшапу, 1982. (54) КОЛЬЦЕВАЯ ВИЗУАЛИЗИРУЮЩАЯ ДИАФРАГМА ТЕНЕВОГО ПРИБОРА (ЕЕ ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение может быть использовано в приборах для исследования оптических неоднородностей в прозрачных срЕдах теневым методом. Целью изобретения является расширение рабо„„Я0„„1278 79 А1 чего диапазона устройства и цветовой гаммы в изображении объекта исследования при сохранении однозначности его дешифровки. Диафрагма содержит центральный элемент 1 в виде круга из цветного фильтра и концентрические кольца из цветных 2-4, бесцветных 5, 6 и нейтральных 7, 8 фильтров. Ширина внешнего цветного кольца 4 равна диаметру центрального элемента 1, а ширина каждого из ахроматических колец

5-8 (из нейтральных и бесцветных, фильтров) составляет 0,4-0,6 ширины цветного кольца. Такое выполнение ахроматических колец обеспечивает сохранение однозначности д.шифровки цветного изображения объекта исследования. Диафрагма устанавливается в фокальной плоскости приемного объ-;, ектива прибора. При появлении в поле зрения неоднородной среды с изображении объекта появятся цвета, отличные от цвета, соответствующего однородной среде. 2 с.п. ф — лы, 2 ил.

12787

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам для исследования оптических неоднородностей в прозрачных средах теневым методом, и может быть использовано при исследовании процессов, обладающих сферической симметрией, Цель изобретения — расширение рабочего диапазона прибора и цветовой гаммы в изображении объекта исследования при сохранении однозначности

его дешифровки.

На фиг.1 и 2 представлены первый и второй варианты выполнения диаф- . рагмы.

Диафрагма состоит из центрального элемента 1 в виде круга, выполненного из цветного фильтра, и примыкающих к нему и друг к другу концентрических колец, выполненных иэ цветных фильтров 2-4, из бесцветных 5 и 6 и иэ нейтральных 7 и 8. Диаметр центрального элемента равен диаметру изображения круглой осветительной диафрагмы. Ширины цветных колец равны между собой и равны диаметру центрального элемента, а ширина каждого иэ ахроматических колец составляет

0,4-0,6 ширины цветного кольца. Каждое цветное кольцо заключено между двумя ахроматическими кольцами, одно из которых выполнено из нейтрального фильтра, а другое — из бесцветного. (Подбесцветным фильтром понимается устройство, пропускающее белый свет).,35

Цветовые тона цветных фильтров различаются между собой и включают в себя цветовые тона трех основных . цветов и цветовой тон цвета, являющегося промежуточным между двумя ос.новными цветами. (Под промежуточным цветом понимается цвет, получаемый при смещении двух цветов).

В первом варианте выполнения (фиг.1) центральный элемент 1 диафрагмы выполнен красного цвета, цветное кольцо 2 - из фильтра зеленого цвета, цветное кольцо 3 — из фильтра

79 2 синего цвета, цветное кольцо 4 — иэ фильтра пурпурного цвета (промежуточного цвета между красным цветом центрального элемента. 1 и синим цветом ближайшего к внешнему цветного кольца 3).

В диафрагме по второму варианту (фиг.2) цвета колец 2 и 3 остаются прежними, т.е. зеленым и синим соответственно, цвет кольца 4 — красный (цвет центрального элемента диафрагмы на фиг.1), а цвет центрального элемента 1 — желтый (промежуточный цвет между красным цветом внешнего цветного кольца 4 и зеленым цветом кольца 2, ближайшего цветного кольца к центральному элементу).

Визуализирующая диафрагма работает следующим образом.

В отсутствие объекта исследования диафрагму устанавливают в фокальной плоскости приемного объектива теневого прибора таким образом, что изображение осветительной диафрагмы совпадает с центральным элементом 1.

При этом плоскость иэображения окрашивается в красный цвет (для диафрагмы на фиг.1) или в желтый (для диафрагмы на фиг.2).

При появлении в поле зрения прибора неоднородной среды изображение осветительной диафрагмы смещается. В зависимости от величины смещения (величины углового отклонения света в объекте исследования) оно может опасть целиком либо на один фильтр (на цветной), либо сразу на два Аильтра (на один цветной и один из ахроматических), либо сразу на три фильтра (на два цветных и один из ахроматических). При этом в изображении объекта исследования появляются цвета, отличные от цвета, соответствующего однородной среде.

Цветная гамма в изображении обьекта исследования в зависимости от величины смещения изображения освети тельной диафрагмы приведена в таблице.

1278779

Из ображение осветительной диафраг мы находится на фильтрах

Цвета в иэображении объекта исследования, получаемые с помощью диафрагмы по варианту первому второму

1 и 5

Различные по чистоте красные цвета желтые цвета

Различные смешанные

1, 5и2 красно-оранжевые, цвета желто-зеленой оранжевые, желтые, гаммы желто-зеленые цвета

5и2

Различные по чистоте зеленые цвета

Зеленый цвет

2 и 7

Различные по яркости зеленые цвета

2, 7 и 3 Различные смешанные зелено-голубые, голубые, сине-зеленые цвета

7иЗ

Различные по яркости синие цвета

Синий цвет

3 и 6

3, би4

Различные по чистоте синие цвета

Различные смешанные синевато-пурпурные синевато-пурпурные, цвета пурпурные, красновато-пурпурные цвета

6 и 4

Различные по чистоте красные цвета пурпурные цвета

Красный цвет

Пурпурный цвет

4 и 8

Различные по яркости красные цвета пурпурные цвета

Расширение рабочего диапазона прибора с помощью предлагаемой диафрагмы4 происходит за счет введения дополнительного цветного кольца шириной, равной диаметру центрального элемента и четырех ахроматических колец шириной, равной 0,4-0,6 ширины цветного gg кольца.

Выбор меньшей ширины ахроматических колец по сравнению с шириной цветных колец обусловлен требованием сохранения однозначности дешифровки цветного изображения объекта исследования. Поскольку в этом случае изображение осветитепьной диафрагмы не

I может целиком поместиться на ахроматическом кольце, оно обязательно захватывает еще либо один, либо два цветных фильтра, в результате чего в изображении объекта исследования появляются либо цвета различной яркости или чистоты, либо Hpïoâòîpÿþщиеся между собой и отличные от цветов цветных фильтров различные смешанные цвета. В диафрагме встречаются четыре ахроматических кольца, два иэ которых выполнены из нейтральных фильтров, а два — из бесцветных. Наличие в диафрагме двух бесцветных фильтров шириной, равной ширине цветных фильтров, приводит к нарушению

l?78?79 однозначности дешифровки, поскольку появление белого цвета в изображении объекта исследования в этом случае может быть обусловлено двумя совершенно различными угловыми отклонения- 5 ми света, Наличие в диафрагме двух нейтральных фильтров, по ширине равных ширине цветных фильтров, для сохранения однозначности дешифровки требует, чтобы они различались между 10 собой по оптической плотности. В предлагаемой диафрагме однозначность дешифровки достигается и при одинаковой оптической плотности обоих нейтральных фильтров за счет того, что 15 их ширина меньше ширины цветных фильтров.

Использование ахроматических колец уже 0,4 ширины цветного кольца нецелесообразно, так как они сужают ра- 20 бочий диапазон и несколько обедняют цветовую гамму в изображении объекта исследования за счет уменьшения числа цветов, различающихся между собой по чистоте цвета и яркости. 25

Использование в диафрагме колец шире 0,6 ширины цветного кольца и бесцветных колец также нецелесообразно, поскольку при этом возрастает вероятность появления метамерности в 30 изображении объекта исследования, т,е. теряется однозначность дешифровки, так как известно, что вероятность восприятия двух разбеленных цветов как визуально тождественных возраста- З5 ет по мере увеличения разбеливания реня зя счет цветя дополнительного кольца (например, в диафрагме на фиг.1). Цвет этого кольца является промежуточным между цветом центрального элемента и цветом внешнего кольца и не может появиться при работе известной диафрагмы, поскольку центральный элемент и внешнее кольцо разделены между собой другим цветным кольцом шириной, равной диаметру центрального элемента, При кодировании неоднородности цветовым тоном четырех цзетных металлов однозначность дешифровки сохраняет"я, так как цветовой тон промежуточного цвета не может совпасть ни с одним из трех основных цветов„ поскольку основные цвета линейно независимы, т.е. смешением двух основных цветов нельзя по" лучить третий основной цвет.

Цветовая гамма в изображении объекта исследования с помощью предлагаемой диафрагмы дополняется. неповторяющимися между собой и отличающимися от цветов цветных фильтров смешанными цветами, которые появляются при прохождении света. одновременно через два цветных кольца и ахроматическое кольцо между ними, так как ширина ахроматического кольца меньше, чем ширина каждого из цветных колец, Кроме того, при работе предлагаемой диафрагмы в изображении объекта исследования, кроме цветов, различающихся между собой по цветовому тону, могут появиться цвета, различающиеся .между собой по яркости и по чистоте.

Это достигается за счет использования наряду с цветными элементами ахрома 10 тических.

Формула изобретения

1. Кольцевая визуализирующая диафрагма теневого прибора, содержащая-три элемента, выполненных соответст55 венно из фильтров трех основных цветов, причем первый центральный элемент выполнен в виде круга, а два других элемента — в виде концентрицвета.

В предлагаемой диафрагме ширина нейтральных фильтров, также как и бесцветных, не должна превышать величины, равной 0,6 ширины цветного фильтра, иначе в изображении объекта исследования могут возникнуть темные смешанные цвета, плохо различающихся между собой.

Расположение колец, выполненных из бесцветных и нейтральных фильтров, может быть изменено. Вместо нейтральных фильтров могут быть расположены бесцветные фильтры и наоборот, но каждое цветное кольцо должно быть заключено между двумя ахроматическими, оцно из которых выполнено из нейтрального фильтра, а другое — из бесцветного.

Цветовая гамМа в изображении объекта исследования, полученного с помощью предлагаемой диафрагмы, расшиПри расширении цветовой гаммы в изображении объекта исследования сохраняется однозначность его дешифровки, поскольку нет ни одного цвета, который не отличался бы от другого хотя бы одной объективной характеристикой: цветовым тоном, чистотой, яркостью, 79

Составитель В.Кравченко

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор О.В)рковецкая

Заказ 6833/44 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произв6дственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

12787 ческих колец шириной, равной диаметру центрального элемента, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона прибора и цветовой гаммы в изображении объекта исследования при сохранении однозначности его дешифровки, она снабжена дополнительным внешним цветным кольцом шириной, равной диаметру центрального элемента, выполненным из 10 фильтра, цвет которого является промежуточным между цветом центрального элемента и цветом ближайшего к дополнительному цветного кольца, а каждое иэ цветных колец заключено между дву- 15 мя введенными ахроматическими кольцами, одно из которых выполнено из нейтрального фильтра, другое — из бесцветного фильтра, причем ширина каждого из ахроматических колец состав- 20 ляет 0,4-0,6 ширины цветного кольца.

2. Кольцевая визуализирующая диафрагма теневого прибора, содержащая три элемента, выполненных соответственно из трех цветных фильтров, причем первый центральный элемент выполнен в виде круга, два других элемента — в виде концентрических колец шириной, равной диаметру центрального элемента, а цвета этих двух элементов соответствуют двум из трех основных цветов цветовой гаммы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона прибора и цветовой гаммы в,изображении объекта исследования при сохранении однозначности его дешифровки, она снабжена дополнительным внешним цветным кольцом шириной, равной диаметру центрального элемента, выполненным из фильтра, цвет которого соответствует третьему основйому цвету цветовой гаммы, центральный элемент выполнен из фильтра, цвет которого является промежуточным между цветом дополнительного кольца и цветом цветного кольца, ближайшего к центральному элементу, а каждое из цветных колец заключено между двумя введенными ахроматическими кольцами, одно из которых выполнено из нейтрального фильтра, другое — из бесцветного фильтра, причем ширина каждого из ахроматических колец составляет

0,4-0,6 ширины цветного кольца.