Фотометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение может быть использовано для визуального фотометрирования удаленных космических объектов при наземных и бортовых наблюдениях, позволяет повысить точность фотометрирования объектов с перепадами яркости при изменяющихся уровнях сигнала. Фотометр содержит приемную оптическую систему, перед фокальной плоскостью которой в поле зрения расположена зеркальная сфера, генератор импульсов с изменяемой частотой следования , выход которого подключен к входу делителя частоты, выход которого подключен непосредственно к первому входу и через инвертор к второму входу двухвходового переключателя , выход которого через генератор тока подключен к входам термостатированного светодиода. Фотометр дополнен блоком из п последовательно включенных светодиодов подогрева (где п 2), спектр излучения которых расположен вне спектральной области фотометрирования , оптической схемой фокусировки излучения п светодиодов на излучающую поверхность термостатированного светодиода , источником опорного напряжения, компаратором, схемой стробирования, триггером и усилительным элементом, при этом входы генератора тока подключены соответственно к первому входу компаратора и входу источника опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу компаратора, прямой и инверсный выходы которого подключены к входам схемы стробирования , выходы которой подключены к входам триггера, выход триггера через усилительный элемент подключен к входу блока из п светодиодов подогрева, а выход переключателя подключен к третьему входу схемы стробирования. 1 ил. w fe ON ю о 00 ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sr)s G 01 J 1/44
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21} 4609894/25 (22) 28,11.88 (46) 07.12.91. Бюл, N 45 (71}Одесский государственный университет им. И,И.Мечникова (72} Р.А.Чайчук и А.Ф.переверзенцев (53) 535.24(088.8) (56) Михайлов А,А. Курс астрофизики и звездной астрономии. — M.: ГИТТЛ, 1951, т.1, с.
371 — 373.
Авторское свидетельство СССР
1ч 1392393, кл. G 01 J 1/44, 1985, (54) ФОТОМЕТР (57) Изобретение может быть использовано для визуального фотометрировэния удаленных космических объектов при наземных и бортовых наблюдениях, позволяет повысить точность фотометрирования объектов с перепадами яркости при изменяющихся уровнях сигнала. Фотометр содержит приемную оптическую систему, перед фокальной плоскостью которой в поле зрения расположена зеркальная сфера, генератор импульсов с изменяемой частотой следования, выход которого подключен к входу делителя частоты, выход которого подключен непосредственно к первому входу и через
Изобретение относится к астроприборостроению и может быть использовано для визуального фотометрирования удаленных космических объектов при наземных и бортовых наблюдениях.
Целью изобретения является повышение точности фотометрирования объектов с . перепадами яркости при изменяющихся уровнях сигнала.
На чертеже приведена блок-схема фотометра.
„„SU,» 1696892 А1 инвертор к второму входу двухвходового переключателя, выход которого через генератор тока подключен к входам термостатированного светодиода, Фотометр дополнен блоком иэ п последовательно включенных светодиодов подогрева (где п 2), спектр излучения которых расположен вне спектральной области фотометрирования, оптической схемой фокусировки излучения и светодиодов на излучающую поверхность термостатировэнного светодиода, источником опорного напряжения, компаратором, схемой стробирования, триггером и усилительным элементом, при этом входы генератора тока подключены соответственно к первому входу компараторэ и входу источника опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу компаратора, прямой и инверсный выходы которого подключены к входам схемы стробирования, выходы которой подключены к входам триггера, выход триггера через усилительный элемент подключен к входу блока из и светодиодов подогрева, а выход переключателя подключен к третьему входу схемы стробирования. 1 ил.
Фотометр содержит приемную оптическую систему, выполненную из длиннофокусного объектива 1 и окуляра 2, в фокальной плоскости которой вне поля зрения окуляра расположена зеркальная сфера
3, радиус которой определен экспериментально из условия минимального виньетирования изображения объекта в поле зрения и равен 0,05-0.1 мм, импульсный источник излучения с изменяемой частотой и постоянной длительностью импульсов. со1696892 держащий кварцевый генератс р 4 импульсов, управляемый делитель 5 ча.i fOTь., схему управления, выполненную в вис,e инвертора
6 и двухвходового переключателя 7,:тробируемый генератор 8 тока, термос I B гирован- 5 ный светодиод 9, блок 10 из л светт.диодов подогрева, где n 2 (цепочка последовательно соединенных светодиодов со спектр0М излучения, Отгlичаюгциь c,5I от спектральной области фотоме-рированил), 10 оптическую схему 11 фокусировки излучения светодиодов подогрева:-1а излучаемуIO поверхность термостатирова;1ного светодиода 9, источник 12 Onopfiof.î напряжения, компаратор 13, схему 14 стрзоирования, 15
Tpvlf ãåð 15, усилительный элемент 16 и блс к
17 регистрации, Светодиод 9 расположен за фо1<а> ьной плоскостью приемной оптической системы вне поля зрения окуляра 2, при атом ось 20
ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕтОДИОДа ОРИЕНтИРОВаНа На центр зеркальной сферы 3, Количестве светодиодов 10догрева в блоке 10 (n ) 2) определяе c!i np!1 с 13pBI Yif конкретного устройства vI зависит От тиг:а 25 конструкции светодисдов. Ог1тичес.<ая сx= MB 11 содер>кит и светодиодов, оптические входы которых совмещены с излуч.-;ющими поверхностями и светодиодов подогоева бг1ока 10, а выходы расположены вокруг све- 30 тодиода 9 с ориентацией на ue-ITp его излучающей поверхности без виньетированил излучения к зеркальной сфере 3 от поверхности излучающего перехода светодиода 9.
Источник 12 опорного напря>кения вы- 35 полнен в виде резистивного сумматора на.пряжений, а именно напоя>кения с второго входа светодиода 9 и Опорного напряжения, равного напряжению на излуча1ои1ем переходе светодиода 9, когда ге,fepaTop 8 тока 40 постоянно включен (режим максимаг1ьного разогрева).
Фотометр работает следук>щим обраЗом, Импульсы от кварцевого генератора 4 45 поступают на вход дег1ителя 5 часто гы, который пропускает на вход кажцый М-й импульс, где М задается в процессе наблюдения и изменяется в пределах 1—
4000, С выхода делителя 5 частоты сигналы 50 поступают в зависимости оТ положен, л переключателя 7 непосредственно или чер:-;з инвертор 6 HB вход генератора 8 тока. При этом при непс1средственном г1одкл1очении.
Я1зкость излучения светодиода 9, <0TOp". IA 55 эапитываетсл импульсами равной амплитуды и длительности оТ генератора 8 тока, изменя1 1 ется от 2 Е до — Е,,„, а при инверсном
2ко
1 1 подклточении от — Е„до (1 — - ) Е„
2й о где Ео — яркость излучения светодиода при постоянно вкл:оченном генераторе 8 тока;
No — максимальный коэффициент деления делителя 5 частоть1.
При периодическом инвертировании импульсов яркость свечения светодиода 9
1 изменяется от Е о до — — Е o . Изменяя ко2Nn зффициент деления N и положение пере л1очателя 7, оператор уравнивает яркость
- ачеч ного изображения — ис кусст вен ной звезды, создаваемого в фокальной плоскости приемной оптической OMcTBMI I отраженным от зеркал=if;II сферь:: 3 излучением светодиода 9. с яркостью изображения фотометрируемо-о обьектива, которое формируется в фокальной плоскости приемной системы с помощью длиннофокусного обьектива 1. Кодовая информация, соответствующая равенству яркостей изображения, с выхода делителя 5 частоты и схемы управления поступает в блок 17 регистрации.
В случае большого значения N темпераура излуча1още-0 р — n перехода светодиода 9 равна температуре подложки и "рмс стата из-за .1алого разогрева его импульсами тока. Светодиоды подогрева блока 10 через оптическую систему 11 производят нагрев р — n-перехода светодиoqa 9 до температуры, соответствующей постоянно включенному светодиоду 9, т.е. температура излуча1ощего р — n-перехода определяется как
l» <оот = <терм + де Tymp« — температура термостата и подложки;
t — постояннал разница температур подло>кки и р — n-перехода светодиода 9, находящегося в постоянно включенном состоянии.
Включение и выключение светодиодов подогрева блока 10 производится через усил ител ьн ый зл емент 16 триггером 15.
Триггер 15 гредназначен для подключения светодиодов на время, пока температура р — и-перехода меньше температуры
Включен1:е и выкл1очение триггера 15 по входам установки в "0" и "1" производится через схему 14 стробирования. состоящую из двух злементов И-НЕ, Гиг-IPJI от переключателя 7 поступает на стробовый B>
1696802
Составитель Е,Маколкин
Техред M.Ìîpãåíòàë Корректор Н.Ревская
Редактор И.Шулла
Заказ 4297 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 оба элемента И-НЕ, на вторые входы которых поступают прямой и инверсный сигналы с входа компаратора 12, На вход компаратора 12 поступают два напряжения, одно из которых является падением напря- 5 жения на р — и-переходе светодиода 9, а второе — опорное, величина которого равна падению напряжения на р — n-переходе ггостоянно включенного светодиода 9, и задается исто ником 13 опорного напряжс;-.ия, .О
Таким образом, компаратор 12 сравнивает два напряжения и вырабатывает сигнал рассогласования, вызывающий уменьшение разности температур. В качестве датчика темпеоатур используется р — и-переход све- 15 тодиода 9.
Использование изобретения позволяет повысить точность фатометрирования абьектов с перепадами яркости при изменяющихся уровнях сигнала за счет 20 стабилизации температуры излучающего перехода светодиода.
Формула изобретения
Фотаметр, содержащий приемную оптическую систему, перед фокальной плоско- 25 стью которой в пале зрения расположена зеркальная сфера, генератор импульсов, делитель частоты, двухеходавый перекл.ачатель, ин верта р, регистогтар, последовательно включенные генератор та- ЗВ ка и термостатированный светодиод, при этом выход генератора импульсов подключен к входу делителя частоты, первый выход которого подключен непосредственна к,-;=r.ваму входу и через инвертор к второму входу двухвходового переключателя, первый выход которого подключен к входу генератора тока, а второй — к входу управления регистратора, информационный вход которого подключен к второму выходу делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фотометрирования абьектав с перепадами яркости при изменяющихся уровнях сигнала, в него введены блок из и последовательно включенных светодиодов подогрева, где и 2, спектр излучения которых расположен вне спектральной области фотометрирования, оптическая схема фокусировки излучения и светодиодов на излучающую поверхность термостатированнаго светодиода, источник опорного напряжения, компаратор, схема страбиравания. триггер и усилительный элемент, при этом первый и второй выходы генератора тока подключены соответственна к первому входу компаратора и входу источника опорного напряжения, выход которога подключен к второму входу компараторэ. прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам схемы стробирования, первый и второй выходы которой подключены соответственно к первому и BTopoMó входам триггера, выход триггера через усилительный элемент подкл ачен к входу блока иэ fl светодиодов подогрева, причем первый выход двухвходавого переключателя подключен к третьему входу схемы стробирования.