Устройство для определения расфокусировки съемочных камер

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике , в частности, к устройствам для определения расфокусировки съемочных камер. Цель изобретения - повышение точности измерений при определении расфокусировки путем повышения чувствительности измерительной схемы и исключения ошибок юстировки устройства и ошибок установки нулевого положения его отсчетной системы. Для этого устройство снабжено полупрозрачной пластиной 12, расположенной под углом 45° к оси коллимированного пучка лучей, и зеркально-линзовым отражателем, включающим в себя объектив 13 и юстируемое сферическое зеркало 14, причем пластина 12 имеет возможность поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости падения на нее коллимированного пучка лучей, на угол 90° с фиксацией в крайних положениях. 1 п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (ц 4 С 03 В 43/00, G 01 М 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4307162/24-10 (22) 22.09,87 (46) 23.09.89. Бкл. Р 35 (72) А.М.Тареев (53) 778.58 (088 ° 8) (56) Ельников Н.Т. и др. Сборка и юстировка оптико-механических приборов. - N.: Машиностроение, 1974, с. 239-240, рис. 152.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСФОКУСИРОВКИ СЪЕМОЧНЫХ КАМЕР (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для определения расфокусировки съемочных камер. Цель изобретения — повышение точности измерений при определении расфокусировки путем повышения чув15098 ствительности измерительной схемы и исключения ошибок юстировки устройства и ошибок установки нулевого положения его отсчетной системы. Для этого устройство снабжено полупрозрачной пластиной 12,расположенной под углом 45 к оси коллимированного пучка лучей, и зеркально-линзовым

15 отражателем, включающим в -..ебя о;--.— ектив 13 и юстируемое сферическое зеркало 14, причем пластина 12 имеет возможность поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости падения на нее коллимированного пучка лучей, D на угол 90 с фиксацией в крайних положениях. 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для определения расфокусировки съемочных камер в процессе их сборки, при контроле в ОТК и при ремонте. 20

Целью изобретения является повышение точности измерений при определении величины расфокусировки съемочных камер.

На фиг.1 представлена схема уст- 25 ройства для определения расфокусировки съемочных камер на фиг.2 вид поля зрения устройства на фиг.3ход лучей в схеме устройства.

Устройство для определения расфокусировки съемочных камер (фиг.1) содержит испытуемую камеру 1 с объективом 2, в фильмовом канале которой расположено плоское зеркало 3, установленное соосно с камерой автокол- 35 лимационное устройство, включающее в себя осветитель 4, конденсатор 5, светофильтр 6, сетку 7 с автоколли мационной маркой, выполненной, например, в виде прозрачного перекрес- 40 тия на непрозрачном фоне, еветоде- . лительный куб 8, объектив 9, сетку

10 окуляра и окуляр 11, полупрозрачную пластину 12 и зеркально-линзовый отражатель, включающий в себя объек- 45 тив 13 и сферическое зеркало 14.0бьектив 9 автоколлимационного устройства имеет возможность перемещения вдоль оси (по стрелке) с оценкой величины перемещения с помощью индекса И, связанного с объективом, и шкалы Ш, нанесенной на корпусе устройства. Сферическое зеркало 14 имеет возможность юстировочных перемещений (по стРелкам) вдоль и перпендикулярно оси объектива 13. Центр кривизны его отражающей поверхности

t расположен вблизи заднего фокуса f объектива 13. Полупрозрачная пластиI на 12 расположена под углом 45 к оси коллимированного пучка лучей света и установлена с возможностью поворота

О на угол 90 вокруг оси О, перпендикулярной плоскости падения на нее пучков лучей с фиксацией в крайних положениях I u II. .Устройство с пластиной 12 в положении I работает следующим образом.

Половина коллимированного пучка лучей света проходит через полупрозрачную пластину 12, объектив 2 съемочной камеры 1, отражается от плоского зеркала 3 и вновь проходит объектив 2 в обратном направлении. Далее отраженный пучок лучей частично проходит полупрозрачную пластину и попадает в автоколлимационное устройство, на сетке 10 которого формируется изображение А (фиг. 2) автоколлимационной марки. Вторая часть отраженного пучка лучей отражается от полупрозрачной пластины 12 (фиг.1) и попадает в объектив 13 зеркальнолинзового отражателя, после прохождения которого отражается в обратном направлении от сферического зеркала 14 затем вновь проходит объектив 13, отражается от полупрозрачной пластины 12, проходит объектив 2 камеры 1, отражается от зеркала 3 и далее после прохождения объектива 2 и полупрозрачной пластины 12 попадает в автоколлимационное устройство, на сетке 10 которого формируется второе менее яркое изображение А (фиг.2) автоколлимационной марки. Если центр кривизны отражающей поверхности сферического зеркала расположен на оси объектива зеркально-линзового отражателя, а последняя параллельна оси входящего в отражатель пучка лучей, то изображения А, и А будут накладываться друг на друга. Используя подвижку сферического зеркала в на5 15098 правлении, перпендикулярном оси объектива отражателя, можно добиться удобного для наблюдения относительного расположения изображений в поле

5 зрения, например, как на фиг,2. Существенно, что относительное расположение изображений в поле зрения не меняется при смене испытуемых камер, в чем проявляется нерасстраиваемость устройства. Если автоколлимационное устройство отьюстировано правильно (сетки 7 и 10, а также светоделительный куб 8 установлены в расчетное положение), его объектив 15

9 установлен в номинальное положение, сферическое зеркало 14 зеркально-линзового отражателя занимает правильное положение относительно объектива

13 (это достигается настройкой зер- 20 кально-линзового отражателя по образцовой камере путем перемещения сферического зеркала вдоль оси объектива 13 с помощью юстировочной микроподвижки), то при отсутствии рас- 25 фокусировки съемочной камеры оба наблюдаемых изображения А, и А автоколлимационной марки будут резкими, Наличие же расфокусировки камеры приводит к появлению не (размы- 30 тию) изображений А „ и А . При этом нереэкость иэображения А, формируемого пучком лучей, дважды отраженным от плоского зеркала в фильмовом канале камеры, будет примерно вдвое больше. Добиваясь максимальной резкости изображения А путем перемещения объектива съемочной камеры относительно ее фильмового канала, можно отьюстировать камеру с повышенной точностью 40 (вариант использования предлагаемого устройства для юстировки объектива в камере). Используя подвижку объектива автоколлимационного устройства и добиваясь наибольшей резкости иэображе- 4> ния А1 и А, можно определить величину расфокусировки съемочной камеры, которая примерно пропорциональна . величине перемещения объектива относительно его номинального (исходного) положения. При этом величина подвижки объектива, необходимая для получения резкого изображения А, будет вдвое больше, чем величина подвижки объектива, необходимая для наблюдения резкого изображения А . Эту особенность поясняет ход лучей, приведенный на фиг.3. Для упрощения принято, что объектив съемочной камеры является идеальным (а" .ррапии и технологические ошибки отсутствуют) . Изображение

А„(фиг.2) автоколлимационной марки будет резким лишь в том случае, если эта марка оптически сопряжена с центром кривизны С сферического зеркала 1 (фиг.3) зеркально-линзового отражателя, совпадающего н данном случае с фокальной плоскостью объектива 2 отражателя. Следовательно, между объективами отражателя и испытуемой камеры имеет место параллельный ход лучей. Тогда положение объектива 3 автоколлимационного устройства должно обеспечивать проектирование автоколлимационной марки в точку P удаленную от фокальной плоскости Ф объектива камеры на величину

2х, где х — величина расфокусировки камеры, Изображение же А будет резким, если автоколлимационная марка проектируется в точку Т, расположенную на поверхности плоского зеркала

3 и удаленную от фокальной плоскости

Ф объектива 4 на величину х. Поскольку при малых расфокусировках камеры величина подвижки объектива автоколлимационного устройства примерно пропорциональна удалению точек

Т и P от плоскости Ф, то эта величина при резком иэображени А будет вдвое больше, чем при резком изображении А,.

Устройство с пластиной 12 в положении II работает следующим образом.

Половина коллимированного пучка лучей света проходит через полупрозрачную пластину 12 (фиг.1), объем тив 2 съемочной камеры 1, отражается от плоского зеркала 3 и в обратной последовательности возвращается в автоколлимационное устройство, вблизи фокальной плоскости объектива которого формируется изображение А (фиг.2) автоколлимационной марки, наблюдаемое через окуляр 11 (фиг.1). Вторая половина пучка лучей отражается от полупрозрачной пластины, проходит объектив 13 зеркально-линзового отражате» ля, отражается от зеркала 14 и в обратной последовательности возвращается в автоколлимационное устройство, вблизи фокальной плоскости объектива которого формируется второе изображение А автоколлимационной марки. Для исключения наложения изображений А и А друг на друга можно использовать юстировочную подвижку зеркала

7509815

Устройство для определения расфокусировки съемочных камер, содержажениях.

Фие 3

Составитель Г.Воробьева

Редактор С.Пекарь Техред П.Олийнык Корректор Н.Король

Тираж 411

Заказ 5807/42

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.Ужгород, ул. Гагарина,101

14 в направлении, перпендикулярном оси объектива 13 отражателя. Если зеркало 14 занимает правильное положение относительно объектива 13, что достигается настройкой отражателя по образцовой камере, то оба наблюдаемых изображения будут одинаково резкими. При наличии же расфокусировки съемочной камеры и наблюдении рез- 10 кого изображения А изображение А будет не резким. Добиваясь одновременной резкости изображений путем перемещения объектива съемочной камеры относительно фильмового канала, 15 можно точно отьюстировать камеру (вариант использования устройства для юстировки объектива в камере) . Добиваясь последовательно резкости иэображения А, затем А путем перемещения объектива автоколлимационного устройства относительно шкалы, по разности отсчетов по шкале можно .определить величину расфокусировки съемочной камеры. 25 формула изобретения щее автоколлнмацнонное уст:; йств плоское зеркало, установленное в фильмовом канале испытуемой камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено полупрозрачной пластиной, расположенной между плоским зеркалом и автоколлимационным устройо ством под углом 45 к его оптической оси, и зеркально-линзовым отражателем, установленным по ходу лучей, отраженных последовательно от плоского зеркала и полупрозрачной пластины, и выполненным в виде объектива и сферического зеркала, центр кривизны которого расположен вблизи фокуса объектива, при этом сферическое зеркало установлено с возможностью перемецения вдоль и перпендикулярно оптической оси, а полупрозрачная пластина установлена с воэможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости расположения оптических осей автоколлимационного устройства и отражателя и проходящей через точо ку их пересечения, на угол 90 с воэMoEHocTbJo (ðèêñàöèè в крайних поло