Устройство для контроля коэффициентов передачи модуляции объективов

 

Изобретение .относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля коэффициентов передачи модуляции объективов в условиях сборочного цеха. Целью изобретения, является повышение производительности контроля при измерении коэффициентов передачи модуляции. Посредством коллиматора 1, контролируемого объектива 38, микрообъектива 7, входящего в состав анализатора 6, в плоскости вращающегося растра 10 с тремя дорожками создается изображение щели. Сигнал, возникающий в цепи фотоприемного устройства 11, оптически сопряженного с дорожками растра, обрабатывается схемой, содержащей, в частност, фильтры 17, 18, 27, 28, 29, блок компараторов 30, детекторы 19, 20, фазовый детектор 24, и используется для автоматической фокусировки микрообъектива и измерения коэффициента передачи модуляции испытуемого объектива. Измерение производится в центре и на зоне поля, для чего анализатор 6 перемещается по механизму перемещения 13 до упора 14, а коллиматор 1 поворачивается на угол поля зрения испытуемого объектива 38. Автоматическая отработ- 2 в сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 М 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г1", ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4210513/24-10 (22) 04.01.87 (46) 15 ° 10.88. Бюл. N -38 (72) A.Ä.Çàáoëîòñêèé, В.Г.Брежнев, Ю.М.Моляшов, С.П.Мальппев, A.Â.Ïîäîáðÿíñêèé и Ф.П.Хлебников (53) 535.818(088.8) (56) OMII, 1977, и - 4, с. 38-42, рис. 45 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ ОБЪЕКТИВОВ (57) Изобретение .относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля коэффициентов передачи модуляции объективов в условиях сборочного цеха. Целью изобретения является повышение производительности контроля при измерении коэффициентов передачи модуляции.

Посредством коллиматора 1, контроли„„SU„„1430779 А 1 руемого объектива 38, микрообъектива

7, входящего в состав анализатора 6, в плоскости вращающегося растра 10 с тремя дорожками создается изображение щели. Сигнал, возникающий в цепи фотоприемного устройства 11, оптически сопряженного с дорожками растра, обрабатывается схемой, содержащей, в частности, фильтры 17, 18, 27, 28, 29, блок компараторов 30, детекторы

19, 20, фазовый детектор 24, и используется для автоматической фокусировки микрообъектива и измерения коэффициента передачи модуляции испытуемого объектива. Измерение производится в центре и на зоне поля, для чего анализатор 6 перемещается по механизму перемещения 13 до упора

14, а коллиматор 1 поворачивается на угол поля зрения испытуемого объектива 38. Автоматическая отработ1430779 ка угла производится благодаря ис- мерения отражаются на индикаторах пользованию фотоприемного устройст- 33 и табло 34 ° Управление работой ва 1?, оп-ически сопряженного с одной осуществляется блоком программ 15. из дорожек растра 10. Результаты из- 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля коэффициентов пе- редачи модуляции объективов в усло1 виях сборочного цеха. 5

Целью изобретения является повышение производительности контроля при измерении коэффициентов передачи модуляции, На чертеже представлена функцио10 нальная схема устройства (плоскость анализатора на чертеже условно повернута на 90 ).

Установка содержит последовательно расположенные по ходу лучей коллиматор 1, выполненный в виде осветителя 2, целевой диафрагмы 3, объектива 4, в фокальной плоскости которо— го расположена диафрагма 3, и установленный с возможностью поворота

1 вокруг оси, перпендикулярной оптической оси установки, объективодержатель

5„ выполненный с возможностью вращения и перемещения вдоль оптической оси установки, анализатор 6, выполненный в виде микрообъектива 7, вибратора 8, скрепленного с микрообъективом 7, датчика 9 частоты вибратора, растра 10 с тремя дорожками, реали, зующего астоты f p, f„, fg, установ ленного с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптической оси установки, фотоприемного устройства 11, выполненного, например, в виде конденсорной линзы фотоэлектронного умножителя и усилителя (не показаны), фотодатчика 12, оптически сопряженного с дорожкой растра 10, реализующей частоту fo . Анализатор установлен на механизме 13 перемещения, на

40 котором имеются два ограничителя 14, определяющие его предельные положения при измерении в центре поля зрения и на зоне поля, Поворот коллимаI тора 1, смещение объективодержателя 5 5 вдоль оптической оси установки, перемещение анализатора 6 осуществляют приводы коллиматора, фокусировки и анализатора (не показаны). Блок 15 программ определяет последовательность выполнения операций по контролю объектива. Для обеспечения требуемой частоты вибрации микрообъектива 7 генератор 16 подключен к вибратору 8, Выход фотоприемного устройства 11 подключен к входам полосовых фильт.ров 17 и 18 частот f< и f Выходы полосовых фильтров 17 и 18 подклю-. чены к входам соответственно первого

19 и второго 20 детекторов, Выход первого 19 и второго 20 детекторов подключены к входам первого 21 и второго 22 сглаживающих фильтров.

Выходы первого 21 и второго 22 сглаживающих фильтров подключены к входу сумматора 23, выход которого подключен к входу фазового детектора 24, Другой вход фазового детектора 24 подключен к выходу датчика 9 частоты вибратора. Выход фазового детектора

24 подключен к входу блока 25 управления приводом фокусировки.

Выход фотоприемника устройства 11 подключен к входу регулируемого усилителя 26, выход которого соединен с входами полосовых фильтров 27 частоты и, и полосовых фильтров 28 и 29 частот f„ и f . Выход полосовых фильтров 27-29 подключен к входу блока 30 компараторов. Кроме того, выход полосовых фильтров 27 и 28 подключен к входу первого делителя 31, а выход полосовых фильтров 27 и 29 к входу второго делителя 32. Выходы делителей 31 и 32 подключены к индикаторам 33, а выход блока 30 компараторов — к табло 34. Выход полосового фильтра 27 подключен к входу блока

35 регулировки усиления, выход кото1430779

55 рого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 26, Выход полосового фильтра 17 частоты fo соединен с входом фазового де5 тектора 36 привода коллиматора. Второй вход фазового детектора 36 соединен с входом блока 37 управления привода коллиматора. Выход фотоприемного устройства 11 соединен также с 10 входом блока 15 программ. Выход блока 15 программ соединен с входами блока 25 управления приводом фокусировки, блока 37 управления приводом коллиматора, генератором 16, На объек-15 тиводержатель 5 устанавливают контролируемый объектив 38.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок после коллиматора 1 20 (осветитель 2, диафрагма 3, объектив 4) собирается контролируемым объективом 38 в его задней фокальной плоскости. Пучки света, пройдя через микрообъектив 7 и растр 10, попадают 25 на фотоприемное устройство 11. По сигналу с выхода фотоприемного.устройства 11 блок 15 программ включает генератор 16, при этом вибратор 8, приводит в колебательное движение ЗО микрообъектив 7, который производит глубинное сканирование изображения целевой диафрагмы 3 и тем самым модулирует выходные сигналы фотоприемного устройства. Изображение диафрагмы 3 перекрывает все три дорожки растра 10, который модулирует световой поток с частотами fo, f<, f .

Амплитуды первых гармоник электрических сигналов на выходе фотоприем- 4п ного устройства 11 пропорциональны коэффициентам передачи модуляции на пространственных частотах, определяемыми периодами решеток растра 10.

С выхода фотоприемного устройства 45 сигнал проходит полосовые фильтры 17 и 18 частот fo и f<,детектируется перным 19 и вторым 20 детекторами,сглаживается первым21 ивторым 22сглаживающими фильтрами, суммируется сумматором 5О

23 и поступает на вход фазового детектора 24. На второй вход фазового детектора 24 поступает сигнал с датчика частоты вибратора 9.

С выхода фазового детектора 24 сигнал н виде постоянного напряже-. ния, пропорционального отклонению

I от плоскости наибольшего контраста и имеющего полярность, соответствующую направлению отклонения, поступает на вход блока 25 управления привода фокусировки. Привод фокусировки (не показан) обеспечивает перемещение объектинодержателя 5 в положение, при котором плоскость наибольшего контраста контролируемого объектива 38 совпадает с предметной плоскостью микрообьектина 7 при отсутствии сигнала с выхода генератора 16. Одновременно сигнал с выхода полосового фильтра 27 частоты поступает на вход блока 35 регулировки усиления, который обеспечивает заданную амплитуду электрического сигнала, соответствующего нормирующей дорожке растра 10.

После фокусировки блок 15 программ формирует сигнал выключения генератора 16 и привода фокусировки и на включение привода вращения объективодержателя 5 (не показан), а также на блок 30 компараторов. Сигналы с выходов полосового фильтра 27 частоты fo полосовых фильтров 28 и ?9 частот f и f поступают на блок 30 компараторов, который сравниьает амплитуды электрических сигналов с пороговыми значениями и формирует сигнал "Годен" или "Брак" на табло 34. Параллельно эти сигналы поступают на входы первого 31 и второго

32 делителей и на индикаторах 33 высвечивается величина коэффициента передачи модуляции на двух пространств нных частотах. После завершения цикла измерения в центре поля зрения блок 15 программы формирует сигнал на включение привода анализатора (не показан) и анализатор 6 перемещается до второго ограничителя 14.

После этого по сигналу блока 15 программ включается привод коллиматора (не показан) и коллиматор 1 начинает поворачиваться на угол И поля зрения контролируемого объектива 38, при этом изображение диафрагмы 3 начинает перемешаться по дорожкам растра 10 и фаза электрического сигнала на выходе фотоприемного устройства

11 определяет положение щели относительно вращения растра 10. Фотодатчик 12 оптически сопряжен с дорожкой растра частоты fo и формирует опорный сигнал этой частоты, Сигнал с выхода полосового фильтра 17 частоты fo поступает на вход фазового детектора

36 привода коллиматора. На другой

1430779

Составитель В. Пожитков

Техред М.яндык Корректор О. Кравцова

Редакгор Е. Копча

Заказ 5333/42 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вход фазового детектооа 36 поступает опорный сигнал с выхода фотодатчика

12, Сигнал на выходе фазового детектора 36 привода коллиматора пропорционален отклонению угла положения коллиматора 1 относительно угла W, Когда изображение диафрагмы 3 проходит через ось вращения растра 10, угол наклона коллиматора 1 равен W 1О и сигнал на выходе фазового детектора

36 равен нулю. Привод коллиматора отключается и производится измерение коэффициентов передачи модуляции на зоне поля зрения аналогично измерени".15 ям, проведенным в центре поля зрения.

Формула изобретения

Устройство для контроля коэффициентов передачи модуляции объективов, 20 содержащее коллиматор, установленный с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оптической оси устройства, и последовательно установленные по ходу лучей коллиматора 25 объективодержатель, выполненный с возможностью вращения вокруг оптической оси устройства и перемещенИя вдоль этой оси с помощью привода, анализатор, выполненный в виде микро- 30 объектива, вибратора, скрепленного с микрообъективом, датчика частоты вибратора, .растра с дорожками, имеющими пространственные частоты .f, f, установленного с воэможностью вращения вокруг оси, параллельной оптической оси устройства, фотоприемного устройства, привод перемещения анализатора с двумя ограничителями, привод коллиматора, два блока 40 управления, подключенные соответст-. венно к приводам коллиматора и анализатора, генератор, выход которого подключен к вибратору, два полосовых фильтра частоты f, вход первого из которых подключен к в»жоду фотоприемного устройства, два полосовых фильтра частоты 1, вход первого из которых подключен к выходу фотоприемного устройства, два детектора, входы которых подключены к выходам первых полосовых фильтров частот Й и сумматор, вход которого подключен к выходам детекторов, фазовый детектор, один вход которого подключен к выходу сумматора, а другой — к выходу датчика частоты вибратора, блок управления фокусировкой, один вход которого подключен к выходу фазового детектора а выход — к входу привода объективодержателя, полосового фильт.ра частоты f<, блока компараторов, входы которого подключены к выходам вторых полосовых фильтров частот и f è полосового фильтра частоты индикаторное табло, вход которого подключен к выходу блока компараторов, блок программ, выходы которого подключены к управляющим входам блоков управления фокусировкой и приводов коллиматора и анализатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено фотодатчиком в виде пары светодиод-фотодиод, оптически сопряженным с дорожкой растра, имеющей частоту f, вторым фазовым детектором, один вход которого подключен к выходу первого полосового фильтра частоты fq, второй— к выходу фотодатчика, а выход подключен к входу блока управления привода коллиматора, регулируемым усилителем, вход которого подключен к выходу фотоприемного устройства, а выход соединен с входами вторых полосовых фильтров частот f и f и полосового фильтра частоты блоком регулирования усиления, вход которого подключен к выходу второго полосового фильтра частоты fq, а выход соединен с управляющим входом регулируемого усилителя.