Способ измерения фокусного расстояния объектива

 

Изобретение может быть использовано в контрольно-измерительной технике для измерения фокусных расстояний объективов при их производстве и испытаниях. Предлагаемый способ имеет высокую производительность, так как определение фокусного расстояния объектива фактически сводится к измерению в один прием двух физических величин - линейного перемещения и количества импульсов, легко поддающихся автоматизации. Излучение от источника 1, проходя расширитель 2, взаимодействует с контролируемым объективом 4 и поступает в первый пространственный Фурье-преобразователь 6, на выходе которого образуется спектр пространственных частот преобразованного объективом излучения, который с помощью пространственного модулятора 7 модулируют по гармоническому закону. Затем излучение направляют во второй пространственный Фурье-преобразователь 8, на выходе которого установлен фотоприемник 9. Перемещая контролируемый объектив 4 перпендикулярно направлению падающей волны, получают в плоскости фотоприемника периодическое изменение интенсивности, которое преобразуется в счетные импульсы, воспринимаемые счетчиком 10. Фокусное расстояние F объектива определяют по величине S перемещения объектива и по числу периодов N волны интенсивности по соотношению F=(S/N)A, где A - калибровочная постоянная. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, SU 1578553 (51)5 G 01 М 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР

1 (21) 4328110/24-1 0 (22) 16.11.87 (46) 15.07.90. Бюл. 11 - 26 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72) B.M.Âîëêîí, А,И,Шарапа и В.Н.Шпилевая (53) 535.818 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 1080054, .кл. G 01 M 11/02, 15.03.84. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ ОБЪЕКТИВА (57) Изобретение может быть использовано в контрольно.-измерительной технике для измерения .фокусных расстояний объективов при их производстве и испытаниях, Предлагаемый способ имеет высокую производительность, так как оппепеление Аок сного пасстояния объектива фактически сводится к измерению в один прием двух физических величин — линейного перемещения и количества импульсов, легко поддающихся автоматизации. Излу2 чение от источника 1 проходя расширитель 2, взаимодействует с контролируемым объективом 4 и поступает в первый пространственный Фурье-преобразователь 6, на выходе которого образуется спектр пространственных частот преобразованного объективом излучения, который с помощью пространственного модулятора 7 модулируют по гармоническому закону, Затем излучение направляют во второй пространственный Фурье-преобразователь 8, на выходе которого установлен фотоприемник 9. Перемещая контролируемый объектив 4 перпендикулярно направлению падающей волны, получают в плоскости фотоприемника периодическое изменение интенсивности, которое преобразуется в счетные импульсы, воспринимаемые счетчиком 10. Фокусное расстояние F объектива определяют по

1 величине S перемещения объектива и по числу периодов N волны интенсивноS сти по соотношению F = — А где А—

) ! калибровочная постоянная, 1 ил.

1578553 разом.

1(огерентное излучение от источника

1, проходя оптический расширитель 2 и контролируемый объектив 4, поступает в первый пространственный Фурьеи реоб ра зов атель б, С выхода первого Фурье-преобразователя 6 излучение поступает на поостоанственный мод лятов 7. кбторый модулирует спектр пространствен- @ ных частот по закону

g (х,,у) = сов (— х), где g (х, у) коэффициент пропуска45 ния в точке Фурьеплоскости с координатами (х, у); период модуляции, После модулятора 7 излучение про- 50 .ходит второй пространственный Фурьепреобразователь 8, Перемещением столика 3 с контролируемым объективом 4 вызывают периодическое изменение интенсивности зрения фотоприемного 55 устройства 9, которое преобразует

Изобретение относится к испытаниям оптических свойств объективов и может быть использовано для измерения фокусных расстояний объективов.

Целью изобретения является повышение производительности измерений путем автоматизации измерительных

:операций..

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит источник 1 когерентного излучения, оптический расширитель 2, столик 3 для установки контролируемого объектива 4, установленный с возможностью перемещения перпендикулярно направлению падающего излучения и снабженный устройством 5 отсчета величины перемещения, 2Q первый пространственный Фурье-преобразователь 6, гармонический модулятор

7 спектра пространственных частот преобразованного объективом излучения, например гармоническую цифрак- 25 ционную решетку, второй пространственный Фурье-преобразователь 8, фотоприемное устройство 9 и счетчик 10 импульсов, Способ осуществляют следующим об- 3О интенсивность в счетные импульсы, воспринимаемые счетчиком 1 О.

Измерение величины перемещения S контролируемого объектива 4 по счетному устройству 5 и числа N импульсов в счетчике 10 позволяет вычислить искомое фокусное расстояние с помощью соотношения

F= —.
ы где А — калибровочная постоянная конкретного устройства.

Формула изобретения

Способ измерения фокусного расстояния объектива, включающий освещение объектива потоком падающего излучение, определение характеристик преобразованного объективом излучения и вычисление фокусного расстояния, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерений, осуществляют пространственное Фурье-преобразование прошедшего через контролируемый объектив излучения, модулируют.спектр пространственных частот преобразованного объективом излучения по закону

g (x„y) = сов (2- х), 1Г где g (х, у) — коэффициент пролускания в точке Фурьеплоскости с координатами (х, у);

Т вЂ” период модуляции, осуществляют повторное пространственное Фурье-преобразование, перемещают объектив вдоль оси х перпендикулярно направлению падающего излучения, регистрируют число периодов волны интенсивности N в фиксированной точке наблюдения, измеряют величину перемещения объектива S и вычисляют фокусное расстояние объектива F no формуле

Р = А —, где А — калибровочная постоянная устройства, связанная с периодом модуляции Т и характеристикой пространственного

Фурье-преобразователя.