УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВИЛЕЙ В ОПТИЧЕСКИХ СТЕКЛАХ

Полезная модель относится к оптическим теневым приборам, используемым для визуализации и измерения размеров свилей в оптических стеклах.
Известны устройства, описанные в монографии Л.А. Васильева «Теневые методы», Москва, Наука: 1968 г. В монографии представлены теневые приборы ИАБ-451, ТЕ-19, ИАБ-453. Эти приборы, выпускавшиеся промышленностью, имеют ряд недостатков, а именно:
1. Большие габариты (до 4 м).
2. Регистрация ведется на фотопленку, проявка которой и дальнейшая обработка данных требуют значительного времени.
3. Перемещение ножа перпендикулярно оптической оси осуществляется вручную, что не оперативно.
Эти недостатки во многом устранены в изобретении (патент РФ) №2303775 от 27 июля 2007 г., который принимаем за прототип. Но этот прибор имеет ограниченные информационные возможности, т.к. в нем в качестве визуализирующего элемента используется только один нож, что позволяет измерять градиент показателя преломления в одном направлении, а, следовательно, измерять размеры неоднородностей (свилей) неточно, т.к. при этом определяется только проекция свили на ось, перпендикулярную кромке ножа.
Целью создания настоящей модели является устранение указанного недостатка и увеличение информативности прибора.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве перед ножом установлен светоделитель с отношением  (ρ - коэффициент отражения, τ - коэффициент пропускания), делящий световой пучок на два перпендикулярных друг другу пучка, при этом в отраженном пучке в плоскости изображения светозадающей диафрагмы установлен второй нож, кромка которого перпендикулярна кромке первого ножа.
На чертеже (фиг.1) изображена оптическая и структурная схемы предлагаемого устройства, которая содержит источник излучения (лампа накаливания) 1, конденсор 2, светозадающую диафрагму 3, коллимирующий и приемный объективы 4 и 5, между которыми устанавливается образец, светоделитель 6, ножи 7 и 8, фотоприемные устройства 9 и 10, представляющие собой цифровые фотокамеры, и персональный компьютер, а в приборе установлены двигатели 11 и 12 с редукторами 13 и 14.
Устройство работает следующим образом: нить накала лампы 1 конденсором 2 изображается в плоскости светозадающей диафрагмы 3, которая расположена в передней фокальной плоскости объектива 4, создающего квазипараллельный световой пучок в исследуемом объеме, в котором устанавливается образец. Далее световой пучок попадает в объектив и, пройдя светоделитель, фокусируется в плоскости ножей 7 и 8. Далее объективы приемных цифровых камер 9 и 10, сфокусированные на плоскость исследуемого образца, создают изображение последней на своих ПЗС матрицах.
На фиг.2 изображена схема, иллюстрирующая сущность теневого метода с двумя перпендикулярными друг другу ножами. Нож 7 обеспечивает визуализацию проекции свили на ось Y, а нож 8 - на ось X.
Оцифрованные сигналы с фотокамер поступают в персональный компьютер, снабженный программой обработки изображений с последующим выводом данных об исследуемом образце на экран монитора. Управление двигателями, которые через редукторы двигают ножи, осуществляется клавиатурой персонального компьютера или непосредственно кнопками на приборе.
Предлагаемое устройство для измерения свильности оптических стекол по сравнению с прототипом имеет следующее преимущество: светоделение обеспечивает создание двух оптических каналов, в каждом из которых ножи, кромки которых перпендикулярны друг другу, визуализируют оптические неоднородности (свили) в двух перпендикулярных направлениях в плоскости образца и, тем самым, создают возможность измерять истинные размеры свилей.