Устройство для контроля качества изображения объективов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности работы и точности контроля. Осветитель 1 освещает тест-объект 8, выполненный в виде многощелевых диафрагм 9,10,11, изображения которых переносятся контролируемым объективном 51 в плоскость фотопреобразователя, выполненного в виде линейных приборов 14,15,16 с зарядовой связью. Приборы 14,15,16 с зарядовой связью ограничиваются синхрогенератором 17. На выходе приборов 14, 15, 16 с зарядовой связью формируются видеосигналы, гармонические составляющие которых выделяются блоком 24 фильтров, смещаются по постоянной составляющей блоком 28 смещения напряжений и поступают на входы блока 35 ключей, управляемого распределителем 39 импульсов, связанным с синхрогенератором 17. На выходе блока 35 ключей формируется последовательность синусоидальных сигналов, отображаемая осциллографом 47 в виде параллельных смещенных по высоте изображений синусоидальных сигналов, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контролируемого объектива 51 по центру и по полю зрения. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 G 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHO5AY СВИДЕТЕЛЬСТВУ авиаt

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4394708/24-10 (22) 19.02.88 (46) 15.11.89. Бюл. У 42 (72) Т.N. Айсин, В.П. Асташкин, Ю.П. Земсков, А.В. Подобрянский, В.Д. Путилин и Ф.П, Хлебников (53) 681.45 (088 ° 8) (56) Заявка Англии Ф 1491223, кл. С 01 М 11/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТИВОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— упрощение конструкции, повышение надежности работы и точности контроля.

Осветитель 1 освещает тест-объект 8, выполненный в виде многощелевых диафрагм 9, 10 11, изображения которых переносятся контролируемым объективом 51 в плоскость фотопреобразователя, выполненного в виде линейных приборов 14, 15, 16 с эаря2 довой связью, Приборы 14, 15, 16 с зарядовой связью ограничиваются синхрогенератором 17. На выходе приборов 14, 15, 16 с зарядовой связью формируются видеосигналы, гармонические составляющие которых выделяются блоком 24 фильтров, смещаются по постоянной составляющей блоком

28 смещения напряжений и поступают на входы блока 35 ключей, управляемого распределителем 39 импульсов, связанным с синхрогенератором 17. На выходе блока 35 ключей формируется последовательность синусоидальных сигналов, отображаемая осциллографом 47 в виде параллельных смещенных пю высоте изображений синусоидальных сигналов, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контролируемого обьектива

51 по центру и по полю зрения.2 э.п. ф-лы, 5 ил.

1522062

5 t0

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при технологическом контроле объективов.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение надежности и точности контроля.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2 вариант расположения коллимирующих объек ийов; на фиг.3 — временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков устройства; на фиг.4 и 5 — изображения электрических сигналов, формируемых на экране индикатора.

Устройство содержит оптически связанные осветитель 1, вьполненный в виде источника 2 света, зеркал 3 и

4 и конденсоров 5-7, тест-объект 8, выполненный в виде многощелевых диафрагм 9-11 с различными ориентировками штрихов, нанесенных на подложку l2, фотопреобразователь 13, выполненный в виде линейных приборов 14 16 с зарядовой связью (ПЗС), синхрогенератор 17, выполненный в виде генератора 18, формирователя 19 имг "льсов, счетчика 20, пешифратора

21, блока 22 ключей и блока усилителей 23, выходы которых подключены к входам ПЗС 14-16, блок 24 фильтров, выполненный в виде полосовых фильтров 25-27, входы которых подключены к выходам ПЗС 14-16, блок 28 смещения напряжений, выполненный в виде усилителей 29-31, входы которых подключены к выходам полосовых фильтров

25-27, и источников 32-34 смещения, подключенных к входам смещения усилителей 29-31 блок 35 ключей, выполненный в виде ключевых элементов

36-38, информационные входы которых подключены к выходам усилителей 2931, распределитель 39 импульсов, вы". полненный в виде счетчика 40, вход которого подключен к выходу дешифратора 21 синхрогенератора 17, дешифратора 41, элементов И 42-44, формирователя 45 строба, вход которого подключен к второму выходу дешифратора 21, и формирователя 46,вход которого подключен к выходу дешифратора 21, выходы элементов И 42-44 соединены с управляющими входами ключевых элементов 36-38, а также индикатор 47, выполненный в ниде осциллографа, информационный вход ко30

55 торого подключен к выходам ключевых элементов 36-38, синхронизирующий вход осциллографа 47 подключен к выходу формирователя 46 распределителя

39 импульсов.

Устройство может быть снабжено коллимирующими объективами 48-50 (фиг.2), расположенными между тестобъектом 8 и линейными ПЗС 14-16.

Контролируемый объектив 51 расположен между тест-объектом 8 и фотопреобразователем 13 (фиг.1).

Устройство работает следующим образом. Пучки лучей, формируемые источником 2 света, проходят непосредственно через конденсор 6 и, отразившись от зеркал 3 и 4, через конденсоры 5 и 7, Прошедшие через конденсоры 5-7 пучки лучей проходят через многощелевые диафрагмы 9-11, нанесенные на подложку 12.

Изображения многощелевых диафрагм 9-11 строятся контролируемым объективом 51 на светочувствительной поверхности линейных ПЗС 14-16, входя.1 щих в фотопреобразователь 13.

Генератор 18, входящий в синхрогенератор 17, формирует импульсы, поступающие на вход формирователя 19 импульсов, формирующий импульсы опроса ПЗС 14-16. Счетчик 20 формирует временные интервалы накопления и считывания сигналов с ПЗС

14-16, которые дешифрируются дешифратором 21 и поступают на управляющие входы блока 22 ключей, на информационные входы которого поступают сигналы с формирователя 19 импульсов.

На выходе блока ключей 22 формируются управляющие сигналы, которые усиливаются блоком 23 усилителей и поступают на входы ПЗС 14-16.

На выходе ПЗС 14-16 формируются видеосигналы, огибающая которых пропорциональна распределению освещенности в изображениях многощелевых диафрагм 9-11.

Сигналы, снимаемые с ПЗС 14-16 поступают на полосовые фильтры 2527, входящие в блок 24 фильтров, выделяющие первые гармонические составляющие из видеосигналов, снимаемых с ПЗС 14-16, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контролируемого объектива

51 на пространственных частотах, 5 15 определяемых частотой штрихов, нанесенных на многощелевые диафрагмы .

9-11.

Сигналы, снимаемые с полосовых фильтров 25-27, поступают на усилители 29-31, входящие в блок 28 смещения напряжения. Источники 32-34 задают смещение постоянной составляющей на выходе усилителей 29-31.

Сигналы с выходов усилителей

29-31 поступают на информационные входы ключевых элементов 36-38, Сигнал, формируемый на выходе дешифратора 21, период которого равен периоду опроса приборов 14-16, поступает на вход кольцевого счетчика

40. Состояние счетчика дешифрируется дешифратором 41 выходные сигналы с которого поступают на первые входы элементов И 42-44, Дешифратор 41 формирует три сдвинутых по времени стробирующих сигнала, длительность которых равна периоду опроса ПЗС

14- t 6.

Формирователь 45, подключенный к дешифратору 21, формирует стробирующий импульс, начало которого осуществляется-с задержкой относительно начала опроса ПЗС 14-16, а окончание стробирующего импульса опережает или совпадает с окончанием времени опроса ПЗС 14-16.

Сигнал, формируемый формирователем 45 строба, поступает на вторые входы элементов И 42-44, на выкоде которых формируются три сдвинутых по времени сигнала, длительности которых меньше времени опроса приборов 14-16 (фиг.3).

Сигналы, сформированные элементами И 42-44 поступают на управляющие входы ключевых элементов 36-38, на выходе которых формируются три сдвинутых по времени сигнала, имеющие смещения по постоянной составляющей и переменные составляющие, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контро« лируемого объектива 51 на анализируемых пространственных частотах.

В начале каждого цикла опроса

ПЗС 14-16 дешифратор 21 формирует импульсный сигнал, который нормируется по амплитуде и длительности формирователем 46 .

Сформированный формирователем 46 импульсный сигнал, в начале каждого цикла опроса приборов 14-16 запуска22062 6 ет развертку оcö è ë ë îoã ð à ô à 4477, на вход вертикального отклонения которого поступает сигнал с выходов ключевых элементов 36-38.

На экране осциллографа 47 с послесвечением наблюдаются три смещеннык по высоте изображения синусоидальных сигналов, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контролируемого объектива 51 на заданных пространственных частотах (фиг.4).

По амплитудам изображений синусоидальных сигналов судят о качестве контролируемого объектива 51.

Формирование стробирующего импульса, длительность которого меньше времени опроса приборов 14-16, 20 необходимо с целью исключения прохождения ложных сигналов, формируемых на выходе полосовых фильтров

25-27 в начале и конце опроса ПЗС

14-16, вызываемых наличием постоянных составляющих на выходе прибора

14-16 из-за наличия фоновых засветок.

Число многощелевых диафрагм 9- 11 и приборов зарядовой связью 14-16

30 определяется количеством контролируемых сечений и может быть больше трех (например, пять - одна в центре и четыре на поле зрения, наклоненные друг относительно друга на угол, равный 45 ).

Возможна органиэация последовательного вывода сигналов на осциллограф 47 (фиг.5) °

Запуск развертки осциллографа

40 47 осуществляется формирователем

46 один раз за три цикла опроса приборов 14-16. При этом вход формирователя 46 подключается к вьйоду счетчика 40.

При контроле объектива 51 в параллельном пучке лучей (фиг. 2) тестобъект 8 устанавливается в фокальной плоскости объектива 51, а ПЗС 14-16 устанавливаются в фокальнык плоскос50 тях коллимирующих объективов 48-50, перпендикулярно их оптическим осям.

Работа устройства аналогична описанной.

55 Ф о р м у л а и 3 о б p e т е н и Я

1 . Устройство для контр оля к ачества изображения объективов, содержащее оптически связанные освети t 522062

31 тель, тест-объект, фотопреобразователь, измерительный блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности в работе и точности контроля, оно снабжено синхрогенератором, распределителем импульсов, входы которого связаны с синхрогенератором, тест-объект выполнен в виде многощелевых диафрагм, расположенных в центре и на поле зрения контролируемого объектива с различными ориентировками штрихов, фотопреобразователь выполнен в виде линейных приборов, 15 с зарядовой связью, фоточувствительные площадки которых перпендикулярны направлениям иэображений штрихов соответствующих многощелевых диафрагм, входы линейных приборов с за- 2п рядовой связью подключены к выходам синхрогенератора, измерительный блок выполнен в виде блока фильтров, входы которого связаны с выходами линей" ных приборов с зарядовой связью, бло- 25 ка смещения напряжений, входы которого связаны с выходами блока фильт7 ров блока ключей, информационные входы которого подключены к выходам блока смещения напряжений, а управляющие входы — к выходам распределителя импульсов, и индикатора, вход которого соединен с выходом блока ключей.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что многощелевые диафрагмы расположены в плоскости предметов контролируемого объектива, а линейные приборы с зарядовой связью — в плоскости изображения контролируемого объектива.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снаб" жено коллимирующими объективами,расположенными между тест-объектом и линейными приборами с зарядовой связью, при этом многощелевые диафрагмы расположены в фокальной плоскости контролируемого объектива, а линейные приборЫ с зарядовой связью — в фокальньи плоскостях коллимирующих объективов.

1 522062

Составитель А. Архипов

Техред A.Кравчук Корректор Т, Палий

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 6951/39 Тираж 789 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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