Устройство для получения цветных теневых изображений — SU 1117495 (original) (raw)
СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 0% 01) ЗсЮ С 01 И 21/45 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРНОМУ СВИДЕТВЪСТВУ(71) Государственный научно-исследо. вательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского(53) 535.8.082.532(088.8) (56) 1. Саламандра Г.Д. Фотографические методы быстропротекающих процессов, И., "Наука", 1974, с. 28.2. Авторское свидетельство СССР У 840713, кл. С 01 М 21/45, 1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯЦВЕТНЫХ ТЕНЕВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее источник цвета со щелевой осветительной диафрагмой и приемнуючасть с трехцветной виэуализирующейдиафрагмой, выполненной в виде прямоугольного непрозрачного экрана,включающего расположенные в один ряди содержащие фильтры основных цветовфигуры, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения классаобъектов исследования путем одновременного определения двух взаимно перпендикулярных составляющих отклонения света в любой точке цветного иэображения, фигуры трехцветной визуализирующей диафрагмы выполнены одинаковой высоты в виде равнобедренных трапеций, большие основания которых примыкают одно к другому, расстояние между осями симметрии фигур равно ширине щелевой осветительной диафрагмы, причем первые три фигуры выполнены из оДноцветных Фильтров трех основных цветов, следующие тройки фигур выполнены из блоков высотой, равной высоте осветительной диафрагмы, составленных из расположенных один над другим прозрачного бесцветного элемента и Фильтра одного из основных цветов, имеющих соответственно одинаковые оптические плотности, причем тройки фигур расположены в порядке уменьшения высоты фильтров в блоке, составляющих 0,2-0,8 высоты блока, фигуры в каждой тройке образованы фильтрами одинаковой высоты, а цвета фильтров различной высоты двух соседних фигур совпадают.111749Изобретение относится к исследованию Физических свойств веществ, вчастности к устройствам для исследования оптических неоднородностей впрозрачных средах теневым методом,и может быть использовано при изучении обтекания тел сверхзвуковым потоком, исследовании процессов горенияи взрыва и т.п.Известно устройство для получения 1 Оцветных теневых изображений, содержа. -щее источник цвета с щелевой осветительной диафрагмой и приемную частьс визуализирующей диафрагмой, выполненной в виде прямоугольника, составленного из расположенных в ряд одинаковых по размерам прямоугольныхфильтров контрастирующих цветов.Это устройство позволяет по цветуизображения судить о величине составляющей отклонения света в направлении, перпендикулярном боковым кромкам Фильтров 1 .Недостаток этого устройства заключается в том, что его чувствитель" 25ность и цветовой контраст в изображении объекта исследования не могутизменяться независимо друг от друга.Кроме того, дешифровка цветногоизображения, полученного с помощьюприменяемой в нем внзуализирующейдиафрагмы, вызывает затруднения.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для получения цветныхтеневых изображений, содержащее источник цвета со щелевой осветитель"ной диафрагмой и приемную часть стрехцветной визуализирующей диафрагмой, выполненной в виде прямоугольного непрозрачного экрана, включающего расположенные в один ряд и содержащие фильтры основных цветовфигуры. 2 .Недостатком известного устройства 45является то, что с его помощью приодном просвечивании можно измеритьтолько одну составляющую отклонениясвета в объекте исследования. Этоограничивает класс объектов исследо 50вания только стационарными или хорошовоспроизводимыми процессами. Плоховоспроизводимые процессы не могутбыть исследованы с помощью известногоустройства,55Цель изобретения " расширениекласса объектов исследования путемодновременного определения двух взаимно перпендикулярных составляю" щих отклонения света в любой точке цветного изображения.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения цветных теневых изображений, содержащем источник цвета со щелевой осветительной диафрагмой и приемную часть с трехцветной визуализирующей диафрагмой, выполненной в виде прямоугольного непрозрачного экрана, включающего расположенные в .один ряд и содержащие фильтры основных цветов фигуры, фигуры трехцветной визуализирующей диафрагмы выполнены одинаковой высоты в виде равнобедренных трапеций, большие основания которых примыкают одно к другому, расстояние между осями симметрии фигур равно ширине щелевой осветительной диафрагмы, причем первые три фигуры выполнены из одноцветных фильтров трех основных цветов, следующие тройки фигур выполнены из блоков высотой, равной высоте осветительной диафрагмы, составленных из расположенных один над другим прозрачного бесцветного элемента и фильтра одного из основных цветов,.имеющих соответственно одинаковые оптические плотности, причем тройки фигур расположены в порядке уменьшения высоты фильтров в блоке, составляющих 0,2-0,8 высоты блока, фигуры в каждой тройке образованы фильтрами одинаковой высоты, а цвета фильтров различной высоты двух соседних Фигур совпадают.На чертеже представлена трехцветная визуализирующая диафрагма предлагаемого устройства, общий вид.Визуализирующая диафрагма содержит фигуры 1 - 9 одинаковой высоты, которые выполнены в виде равнобедренных трапеций, большие основания которых примыкают одно к другому, расстояние между осями симметрии Фигур равно ширине щелевой осветительной диафрагмы и образуют просветы в непрозрачном экране 10.Фигуры 1 - 3 выполнены из фильтров трех основных цветов, Остальные разноцветные фигуры выполнены из блоков с высотой, равной высоте осветительной диафрагмы, составленных из расположенных один над другим прозрачного бесцветного элемента и фильтра одного из основных цветов, Оптические плотности бесцветного элемента и фильтра3 1117495 4 одинаковы, В каждой фигуре содержатся иены бесцветными. Их оптическая фильтры только одного цвета. плотность совпадает с оптическойБлоки Фигуры 4 составлены из бес- плотностью фильтров. цветных элементов 11 - 15 и фильтров Устройство работает следующим об - 20. Блоки фигуры 5 составлены 5 разом.иэ бесцветных элементов 21 - 25 и В отсутствие объекта исследования фильтров 26 - 30. Блоки фигуры 6 трехцветную визуализирующую диафрагсоставлены из бесцветных элементов му устанавливают в фокальной плос - 35 и фильтров 36 в ,40, Высота кости основногообъектива приемной фильтров в фигурах 4 - 6 одинакова, 1 О части теневого прибора так, чтобы цвета фильтров, входящих в состав вертикальные границы иэображения блоков этих фигур, различны. Блоки осветительной диафрагмы попали на фигуры 7 составлены из бесцветных оси симметрии примыкающих к фигуре 6, элементов 41 - 45 и фильтров 46 - 50. участков непрозрачного экрана 10, Блоки фигуры 8 составлены из бес а горизонтальные границы совместились цветных элементов 51 - 55 и фильтров с границами одного из блоков фигуры, 56 - 60. Блоки фигуры 9 составлены расположенной в центральной части из бесцветных элементов,61 - 65 и визуализирующей диафрагмы, например фильтров 66 - 70. Высота фильтров в с границами бЛОка, составленного из фигурах 7 - 9 одинакова. Цвета Фильт- щ бесцветного элемента 33 и зеленого ров различны. фильтра 38. Иэображение однородногоФигуры 4 - 9 расположены за Фигу- поля окрашивается в зеленый цвет. рами 1 - 3 в порядке уменьшения вы- Частота. цвета определяется отношесоты фильтров, составляющих 0,2-0,8 нием площадей фильтра 38 и бесцветвысоты блока, причем фигуры 4 - 6 25 ного элемента 33. Яркость цвета эавии 7 - 9 с фильтрами одинаковой высоты сит от величины доли иэображения расположены одна эа другой. Цвета осветительной диафрагмы, попадающей фильтров различной высоты двух сосед- на участки непрозрачного экрана 10, них фигур 3 и 4, 6 и 7 совпадают. примыкающего к блоку.На чертеже широкой линией обозна- ЗО Лучи света, отклоненные в объекте чено изображение щелевой осветитель-. исследования, создают изображения ной диафрагмы, образованное лучамИ осветительной диафрагмы, которые в света, прошедшими через однородную зависимости от направления отклонения среду. Оно попадает на бесцветный света в объекте исследования могут элемент 33, фильтр 38 и участки не- сместиться в любом направлении. При35прозрачного экрана 10, примыкающие к смещении изображения осветительной блоку фигуры 6, составленному из диафрагмы в вертикальном направлении элемента 33 и фильтра 38. в изображении объекта исследованияПример выполнения трехцветной цветовой тон сохраняется. Яркость виз адэкрдОщей диафрагмы устройства зеленого цвеча изменяется в соответ-40для получения цветных теневых изоб- ствии с изменением доли изображения ражений. осветительной диафрагмы, попадающейФильтр, из которого выполнена на участки непрозрачного экрана 10, фигура 1, фильтры 26 - 30, входящие При смещении иэображения осветитель- в блоки фигуры 5, и Фильтры 66 - 70, ной диафрагмы вверх яркость зеленого45входящие в блоки фигуры 9 - синего цвета растет, при смещении вниз- цвета. уменьшается.Фильтр, из которого выполнена При смещении изображения освети- фигура 2, фильтры 36 - 40, входящие тельной диафрагмы в горизонтальном в блоки фигуры 6 и фильтры 46 - 50, направлении в изображении объекта ,входящие в блоки фигуры 7 - зеленого исследования изменяются цветовой тон 50цвета. (когда изображение осветительнойФильтр, из которого выполнена Фи- диафрагмы смещается в пределах фигур,гура 3, Фильтры 16 - 20, входящие блоки которых содержат фильтры одинав блоки фигуры 4, и фильтры 56 - 60 ковой высоты) И чистота цвета (когда входящие в блоки фигуры 8 - красного 55 изображение осветительной диафрагмы цвета. смещается в пределах фигур с раэличЭлементы 11 - 15, 21 - 25, 31 - 35, ной высотой фильтров). Яркость цвета 41 - 45, 51 - 55 и 61 65, выпол- сохраняется неизменной в соответствиис постоянством доли изображения осветительной диафрагмы, попадающей на участки непрозрачного экрана.При смещении изображения щелевой осветительной диафрагмы в произволь- Ь ном направлении, вертикальная составляющая отклонения света кодируется яркостью цвета в иэображении объекта исследования, а горизонтальная сосТавляющая - цветовым тоном и чисто- И 3 Той цзета.Таищ образом, предлагаемое устройство позволяет при одном просвечивании измерить две взаимно перпенДикулярные составляющие отклонения ,5 света в объекте исследования, Для обеспечения нормальных условий работы визуализирующей диафрагмы не - обходимо, чтобы высота фильтров в фигурах, выполненных из блоков, не вы- О ходила за пределы 0,2-0,8 высоты блока.При выбранном интервале высот фильтров 0,2-0,8 высоты блока) изменение чистоты цвета в иэображенииобъекта исследования при смещениииэображения осветительной диафрагмыи горизонтальном направлении в несколько раэ превосходит пороговые величины цветовых различий.Предлагаемое устройство позволяет кодировать отклонение света в объекте исследования тремя характеристиками цвета цветовым тоном, чистотой цвета и яркостью), одновременно измерять две взаимно перпендикулярные составляющие отклонения света в объекте исследования сокращать время,измерения при исследовании стационарных и хорошо воспроизводимых процессов, исследовать плохо воспроизводимые процессы, расширяя тем самым класс объектов исследования, а также расши" рять цветовую гамму в изображении объекта исследования за счет ваэможности пспарного смешения трехосновных цветов различной чистоты иразличной яркости.