СПОСОБ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩЕГО ПРОЦЕССА ДВУМЯ СКОРОСТНЫМИ ФОТОКАМЕРАМИ
METHOD FOR PHOTOGRAPHIC RECORDING OF IMAGES OF A FAST PROCESS BY TWO HIGH-SPEED CAMERAS

Изобретение относится к технике скоростной фоторегистрации на фотопленку или иной светочувствительный носитель растровых изображений однократных, быстропротекаюших процессов.
Известен «Способ совмещенной фоторегистрации двумя скоростными фотокамерами», [Патент RU 2227928, опубликован. 27.04.2004 г., Б.И. №12, «РФЯЦ-ВНИИЭФ», Ловягин Б.М., Болотов А.А., Кислинский В.П., в котором формируют световой поток входным объективом, разделяют его в горизонтальной плоскости на две равные части, каждую из которых направляют через внутренний объектив и развертывающее зеркало каждой из фотокамер на соответствующие им неподвижные фотопленки, на которых регистрируют изображение исследуемого процесса, при этом одну часть светового потока направляют непосредственно в первую фотокамеру, а другую часть направляют во вторую фотокамеру через дополнительное отражающее зеркало, длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными и для получения двух изображений с различными скоростями развертки устанавливают требуемые скорости вращения развертывающих зеркал.
Вышеуказанное решение является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Недостаток известного способа заключается в том, что фоторегистрация двумя скоростными фотокамерами с разными скоростями развертки ограничена одной горизонтальной плоскостью развертки.
Решаемой технической проблемой заявляемого способа является повышение надежности и информативности исследований однократных быстропротекающих процессов.
Достигаемым техническим результатом является обеспечение фоторегистрации растровых изображений однократного быстропротекающего процесса одновременно двумя скоростными фотокамерами с взаимно перпендикулярными направлениями развертки.
Для достижения достигаемого технического результата в способе фоторегистрации изображений быстропротекающего процесса двумя скоростными фотокамерами, формируют световой поток входным объективом, разделяют его в горизонтальной плоскости на две равные части, одну часть которого направляют непосредственно в первую из фотокамер, а другую часть светового потока направляют через дополнительное отражающее зеркало во вторую фотокамеру, в которых части световых потоков через соответствующие внутренние объективы, растры и развертывающие зеркала, имеющие свою скорость вращения, поступают на соответствующие неподвижные фотопленки, при этом длины путей у разделенных световых потоков устанавливают равными, новым является то, что одну из фотокамер поворачивают вокруг оптической оси на 90° относительно другой фотокамеры без изменения длины оптического луча для получения вертикальной развертки изображения, после чего регистрируют растровые изображения во взаимно перпендикулярных направлениях развертки.
Новая совокупность существенных признаков в заявляемом способе позволяет проводить ортогональную фоторегистрацию одного и того же быстропротекающего процесса для повышения его информативности.
Устройство, реализующее способ, представлено на Фиг. 1 и содержит входной объектив 1, разделительное зеркало 14, поворотное зеркало 15, а также две фотокамеры, каждая из которых включает узел с растром 2, оптический затвор 12, внутренний объектив 3, развертывающее зеркало 4, датчик оборотов зеркала 13, электропривод 6, калибратор 8 и неподвижную фотопленку 5. Одна из фотокамер развернута вокруг оптической оси на 90° без изменения длины оптического луча. Обе фотокамеры управляются и синхронизируются с подрывной установкой с помощью пульта.
Способ реализуется следующим образом.
Перед входным объективом 1 устанавливают исследуемый объект. За входным объективом 1 устанавливают разделительное зеркало 14 таким образом, чтобы оно делило световой поток из входного объектива на две равные части в горизонтальной плоскости. Одну часть светового потока направляют непосредственно в узел с растром 2 первой из фотокамер, а другую часть светового потока направляют через отражающее зеркало 15 в узел с растром 2 второй фотокамеры. Каждый растр вырезает полезную часть исследуемого объекта в вертикальном и горизонтальном направлениях, соответственно.
Предварительно, до момента фоторегистрации в фотокамерах устанавливают одинаковую скорость вращения развертывающих зеркал 4 от электроприводов 6, которые вращают в одном направлении, и контролируют скорости вращения зеркал при помощи датчиков оборотов зеркал 13. В начале процесса фоторегистрации открывают оптические затворы 12 и синхронно с вращением зеркал запускают калибраторы 8 и инициируют исследуемый объект. Информационное излучение от исследуемого объекта после прохождения через входной объектив 1, открытые оптические затворы 12, внутренние объективы 3 и развертывающие зеркала 4, вместе с метками времени, регистрируются на неподвижных фотопленках 5. После фоторегистрации оптические затворы 12 в фотокамерах закрываются, а электроприводы 6 и калибраторы 8 отключаются. На двух фотопленках 5 регистрируются растровые изображения быстропротекающего процесса с одинаковой скоростью и во взаимно перпендикулярных направлениях развертки, что позволяет повысить информативность исследования интересуемой стадии однократного быстропротекающего процесса, и тем самым, сократить количество дорогостоящих испытаний. Пример фоторегистрации растровых изображений с разверткой в двух перпендикулярных направлениях показан на Фиг. 2. Метки времени служат масштабной линейкой для оценки фактической скорости развертки.
Преимущества применения данного способа в дополнительной функциональной возможности выполнить ортогональную фоторегистрацию однократного быстропротекающего процесса двумя фотокамерами у которых развертывающие зеркала вращаются во взаимно перпендикулярных направлениях и с одинаковой скоростью.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что заявленный способ обеспечивает ортогональную фоторегистрацию двумя скоростными фотокамерами однократного быстропротекающего процесса.