Устройство для контроля качества объективов

 

Изобретение относится к контролю качества оптических систем и моиспользовано для быстрого контроля качества объективов по их оптической передаточной Функции. 1 ель изобретения - сокращение времени и повышение точности контроля за счет исключения необходимости использования микрообъектива. Изображения тестобъекта 2 строятся коллиматорным 3 и испытуемым 6 объективами с помотЫп полупрозрачного 4 и отклоняющего 5 зеркал в контролируемых точках центра и угла поля зрения фокальной плоскости объектива и аналитизируются с помощью модулятора 7 и фотоприемников 8, 12 и 13, Модулятор равномерно вращается с помощью двигателя 11, одновременно осуществляя глубинное сканирование изображений за счет установления его на оси вращения под углом к ней. Обработка сигналов и поиск фокальной плоскости осуществляется с помощью измерителя 10 угла поворота положения модулятора в элек. тронном блоке 9. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ХЯ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 М 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (21) 447141 2/10 (22) 05,08,88 (46) 15.05.91. Вюл. У 18 (72) И.В,Черных (53) 535.88(088.8) (5б) Горшков В,А. и др. Оптикомеханическая промышленность. 1980, 9 21„с. 42, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБЬЕКТИВОВ (57) Изобретение относится к контролю качества оптических систем и может. быть использовано для быстрого контроля качества объективов по их оптической передаточной функции. Лель изобретения — сокращение временй и повышение точности контроля за счет исключения необходимости использова.,SUÄÄ 1649345 А 1

2 ния микрообъектива. Изображения тестобъекта 2 строятся коллиматорным 3 н испытуемым 6 объективами с помощью полупрозрачного 4 и отклоняк1щего 5 зеркал в контролируемых точках центра и угла поля зрения фокальной плоскости объектива и аналитизируются с помощью модулятора 7 и фотоприемников 8, 12 и 13 ° Модулятор равномер но вращается с помощью двигателя ll, одновременно осуществляя глубинное сканирование изображений за счет установления его на оси вращения под углом к ней, Обработка сигналов и поиск фокальной плоско ти осуществляется с помощью измерителя 10 угла поворота положения модулятора в злек". 3 тронном блоке 9. 4 ил, 1649345

Изобретение относится к контролю качества оптических систем и может быть использовано для быстрого конт.роля качества серийньм фотоббъекти5 вов, Цель изобретения — сокращение времени и повышение точности контроля, На фиг,1 представлена принципиальная схема устройства для контроля качества объективов; на фиг.2— схема расположения модулятора относительно оси вращения; на фиг.3— модулятор; на фиг,4 — тест-объект, Устройство для контроля качества объективов содержит (фиг,1) источник 1 света, тест-объект 2, коллиматорный объектив 3, полупрозрачное зеркало 4, отклоняющее зеркало 5, испытуемый объектив 6, модулятор 7, фотоприемники 8, 12 и 13, электронный блок 9 измеритель 10 угла поворота модулятора, двигатель 11 вращения модулятора.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Источник 1 света освещает тестобъект 2, два изображения которого с помощью коллиматорного 3, испытуемого 6 объективов, полупрозрачного зеркала 4 и отклоняющего зеркала 5 строятся в фокальной плоскости испытуемого объектива 6. Модулятор 7 равномерно вращается с помощью двигателя 11, Световые потоки, прошедшие через модулятор 7, преобразуются в электрические сигналы с помощью трех фотоприемников 8, 12 и 13, сигналы с которых поступают в три идентичных канала электронного бло- 40 ка 9.

При этом тест-объект 2 выполнен

4 в виде/стеклянной пластины, на которую нанесены две взаимно-перпендикулярные узкие прозрачные щели на непрозрачном /фоне. На диске модулятора 7 нанесены три прозрачные дорож. ки на непрозрачном фоне, представляющие собой совокупность равноотсто-, ящих параллельньм узких прозрачньм щелей, нанесенньм по концентрическим. окружностям с радиусами Кк

2 /2.

R v/ + 2R v

3 1 У

R К 55 .Д где у - расстояние в плоскости мо/ дулятора от оптической оси испытуемого объектива до контролируемой точки поля зрения;

1 — длина щели на диске модулятора;

R — расстояние от оси вращенйя

1 модулятора до оптической оси испытуемого объектива, На двух дорожках модулятора с радиусами R2 и R> направление каждой из щелей составляет угол 45 с направлением на ось вращения модулятора и о угол 90 друг с другом, в третьей с радиусом R направление щелей составляет угол tf с направлением на ось вращения модулятора, где

Х ) Р =агса .п причем модулятор установлен на оси вращения под углом ф к ней, т,е, 61.

g = arctg — — у

Нл где 1. - погрешность положения фо" кальной плоскости испытуе- мого объектива 6, ось вращения модулятора параллельна .оптической оси и расположена так, что угол в плоскости диска модулятора о вершиной в. контролируемой точке поля зрения между бсью вращения модулятора и оптической осью ббъектива 6 равен 45, Измеритель 10 уго ла поворота модулятора 7 подает пропорциональный ему сигнал в электронный блох 9, После начала измерения за первый оборот модулятора в электронном блоке 9 по максимуму сигнала, поступающего с,фотоприемника 8 цейтра по-, ля зрения, фиксируется соответствую.. щий ему угол Рш поворота модулятора . и вычисляются моменты времени, при которьм следует производить измерения соответственно в сагитальной и меридиональной плоскостях:

-- 135 — Ч+

1 о

Сатнт ц М о а

180 — Эм . Г сов(180 Им) 1, + — -s arccos (18. =1 м 1,8 со8 (/

1 мер/// "сатмт+ (arccos»

R3- 2.1 к сов (— - — -) co s (P - Ц/) ) -Р К,2

1649345

Rg

8rcco8 () ° Р Rt

).

R aR - - —

42 3 r2

Измерения производятся над сигналами, поступающими с фотоприемников

12 и 13 ° Процесс измерений в конечном счете необходим для сравнения измеренных значений с пороговыми значениями. Если хоть один иэ. трех суммарных сигналов окажется меньше порогового значения, испытуемый объектив считается негодным и электронный блок подает соответствующий сигнал.

М

Формула из об ре те ния .. Устройство для контроля качества объективов, содержащее последова" тельно расположенные источник света, тест-объект, коллиматорный объектив, отклоняющее зеркало, блок анализа изображения, включающий дисковый модулятор и фотоприемник, электронный блок, содержащий измерительный н логический блоки и индикатор годности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности контроля, перед отклоняющим зеркалом под углом 45 и оптической осн коллиматорного объектива установлено полупрозрачное зеркало, тест-объект выполнен в .виде стеклянной пластины, на которую нанесены две взаимно перпендикулярные прозрачные щели на непрозрачном фоне, в блоке анализа изображения введены 3 фотоприемника и измеритель угла поворота модулятора, на диске, . модулятора нанесены три прозрачные дорожки на непрозрачном фоне, представляющие собой совокупность рав,ноотстоящих параллельных узких проз\, Ф » рачных щелей, нанесенных по концентрическим окружностям с радиусами R + 2К

Я в

Э,Г2 ) где =arcsi причем модулятор установлен на оси вращения под углом 9(к ней, т.е, Ь?"

0 arctic

R1 где ДТ. - погрешность оложения фо кальной плоскости испытуемого объектива

35 ось вращения модулятора параллельна оптической оси н расположена относительно ее так чтобы угол в плоскости диска модулятора с вершиной в контролируемой точке поля эре-, 40 -ння между осью вращения модулятора и оптической осью испытуемого объектива был равен 45, фотоприемники расйоложены sa плоскостью диска модулятора вблизи соответствующих доg$ рожек, а электронный блок включает в себя три идентичных канала, связанных с соответствующими фотоприемниками.

30 где у — расстояние в плоскости моI

5 дулятора от оптической оси испытуемого объектива до, контролируемой точки поля зрения;

1 — длина щели на диске модулятора;

К вЂ” расстояние от оси вращения

1 модулятора до оптической оси испытуемого объекти15

Ф причем в двух дорожках модулятора с радиусами R и R> направление каждой иэ щелей ориентировано под углом

45е к направлению на ось вращения модулятора и под углом 90 друг к другу в третьей с радиусом R направле" ния щелей составляет угол (с направ лением на ось вращения модулятора, 1649345

Составитель А.Вольпов

Редактор М,Келемеш .Техред Л.Олийнык

Корректор Л.Патай

Заказ 1515 Тираж 356 Подписное

ВЫКИПИ 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