Устройство для определения оптических параметров микрооптики

 

Использование: устройство для определения оптических параметров микрооптики относится к измерительной технике, в частности к устройствам для контроля качества изображения и измерения оптических характеристик как линз цилиндрических градиентных, так и других видов линз, используемых в компонентах волоконно-оптических линий связи. Сущность изобретения: устройство состоит из источника оптического излучения, источника излучения в ИК-области спектра, V-образного оптического ответвителя, испытуемой микролинзы, диафрагмы, экрана-диафрагмы кольцевой.фотоприемника, V-образных канавок, юстировочных приспособлений, усилителя, измерительного блока с индикатором. Устройство позволяет измерять характеристики линз, дисперсию линзы при различных длинах волн, положение фокальной плоскости, фокальное расстояние. Устройство позволяет производить измерения в видимой и невидимой областях спектра. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М 11/02

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

::: и0 д8ИАЯ

I i,„,1 Г,:, т- .а%гр1Я.! ИО ГЕ с .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4937127/10 (22) 20.05.91 (46) 07.07.93. Бюл. Рв 25 (71) Вильнюсский научно-исследовательский институт радиоизмерительных приборов (72) В.Л.Демидов (56) Авторское свидетельство СССР

hL 712721, кл. 0 01 M 11/02, 1980, Патент Великобритании t4 483033, кл. G

01 M 11/02, 1938. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ MMKPOORТИКИ (57) Йспользование: устройство для определения оптических параметров микрооптики относится к измерительной технике, в частности к устройствам для контроля качества

Ъ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности для определения качества при, изготовлении оптических деталей (например микролинэ).

Целью изобретения является увеличение точности измерений, расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена схема устройст; ва для определения оптических параметров микрооптики; на фиг. 2 — вид экрана-диаф рагмы в виде кольца; на фиг. 3 — схема распределения {" вырезания") пучка кольцевой экран-диафрагмой.

Устройство для определения оптических параметров микрооптики состоит из источника оптического излучения 1, источника излучения в ИК-области спектра 2, Чобразного оптического ответвителя 3 с

„„5LJ „„1826008 А1 изображения и измерения оптических характеристик как линз цилиндрических градиентных, так и других видов линз, используемых в компонентах волоконно-оптических линий связи. Сущность изобретения: устройство состоит из источника оптического излучения, источника излучения в ИК-области спектра, V-образного оптического ответвытеля, испытуемой микролинэы, диафрагмы, экрана-диафрагмы кольцевой,фотоприемника, Ч-образных канавок, юстировочных приспособлений, усилителя, измерительного блока с индикатором. Устройство позволяет измерять характеристики линз, дисперсию линзы при различных длинах волн, положение фокальной плоскости, фокальное расстояние. Устройство позволяет производить измерения в видимой и невидимой областях спектра. 3 ил. наконечником выхода 4, испытуемой микролинзы 5, диафрайчы 6, экран-диафрагмы кольцевой 7, фотоприемника 8. Ч-образных канавок 9; 11, юстировочных приспособлений 10, 12. 13. 14. усилителя 15, измерительного блока 16 с индикатором 17.

Измерение оптических параметров микрооптики производится в следующей последовательности.

Первый этап — юстировка стенда. Включаем источник оптического излучения t u относительно оси оптического излучения выставляем диафрагмы 6, 7 и плоскости торцевых поверхностей Ч-канавок 9, 11 перпендикулярно оси оптического излучения с помощью юстировочных приспособлений

10, 12. 13, 14.

1826008

У-образный оптический ответвитель 3 подключается следующим образом: входные концы ответвителя — на источники излучения 1, 2, выходной конец 4 ответвителя 3 устанавливается в V-канавку 9 юстировочного приспособления 10. Испытуемая мик- . рооптическая деталь 5 закрепляется в

V-канавке 11 юстировочного приспособления 12.

Второй этап, проводимый после уста- 10 новки линзы — юстировка выходного торца оптического ответвителя, микролинэы 5, диафрагм 6, 7 с помощью юстировочных приспособлений 10, 11, 12, 13 и 14 относительно оси оптического излучения, 15

Вторая кольцевая экран-диафрагма 7 устанавливается перед фотоприемником 8 на таком расстоянии, которое позволяет получить диаметр пятна изображения источника больший, чем диаметр кольцевой 20 экран-диафрагмы при различных параметрах пучка излучения, прошедшего через линзу (см.рис.3a,б,в).

При такой схеме устройства световой поток, выходящий из линзы, преобразуется 25 в близкий к параллельному и проходя экрандиафрагму 7 падает на фотоприемник 8 с усилителем 15, измерительным блоком 16 и. индикатором визуального наблюдения 17.

С целью увеличения точности измере- 30 ния фокального расстояния форма пятна приемной площадки фотоприемника "вырезается" кольцевой экран-диафрагмой 7, у которой центр отверстия затемнен. Такая конструкция экрана-диафрагмы 7 позволяет 35 получать максимальный сигнал на индикаторе только в одном случае — если пучок, прошедший линзу, будет квазипараллельным, то есть источник света находится в фокальной плоскости линзы (фиг.Зб). В слу- 40 чае расходящегося пучка, когда источник находится за фокальной плоскостью линзы (фиг.За), сигнал на фотоприемнике будет меньшим, И в случае, когда источник находится ближе фокальной плоскости линзы 45 (фиг.Зв), сходящийся пучок будет попадать в центр кольцевой экран-диафрагмы.

Устройство работает следующим образом.

Юстировочным приспособлением 10 50 перемещаем вдоль оси излучения выходной торец ответвителя 4 вплотную к торцу линзы

5. Фиксируем значение положения торца на индикаторе визуального наблюдения 17—

À . С помощью юстировочного приспособления 10 перемещаем в продольном направлениии выходной конец ответвителя 4 до тех пор, пока на измерительном блоке 16 фотоприемника 8 сигнал не достигнет максимума и это значение положения торца на индикаторе 17 — А фиксируем. Разность значений A>-Az есть фокальный отрезок линзы.

Для определения качества линзы (формы изображения, наличие трещин, абберации) используется метод сравнения с параметрами эталонной линзы. Если измеренные значения максимальной величины сигнала меньше эталонного более чем, например, на 5, то линза бракуется.

Наличие в схеме устройства оптического ответвителя дает возможность измерить хроматическую абберацию линзы по разбросу значений фокусного расстояния при поочередном подключении излучения. разных длин волн.

Заявляемое устройство благодаря введению в него оптического ответвителя, второго источника ИК-излучения и кольцевой диафрагмы по сравнению с существующими позволяет: — произвести контроль качества линзы (форма изображения, наличие трещин, сколов); — измерить фокальное расстояние; — измерить хроматическую абберацию линзы.

При этом вышеперечисленные параметры микродеталей возможно определить как в видимо; так и в невидимом участках длин волн, а следовательно, расширить функциональные возможности устройства, что невозможно сделать по схеме устройства, приведенной в прототипе.

Формула изобретения

Устройство для определения оптических параметров микрооптики, содержащее последовательно установленные перед микролинзой источник излучения, а за ней экран-диафрагму и фотоприемник, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерений и расширения функциональных возможностей, дополнительно введен второй источник ИК-излучения, оптический ответвитель, входы которого оптически связаны с источниками излучения, а плоскость выходного торца ответвителя установлена s фокальной плоскости контролируемой микролинзы, за которой установлена диафрагма, экран-диафрагма выполнена кольцевой, а расстояние от нее до фотоприемников определяется параметрами микролинзы, 1826008

ЗЩ)0Н-д00ЯЗД02ЯЯ

Площадка purriouuudu

QOZ Г

1826008 а) .Рааходяцяяся пучок

6) Лараллеяъяый пучок в) .Схадщжяся пучок

Фкг.3

Составитель В.Демидов

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор С.Кулакова

Заказ 2316 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 Москва Ж-35 Ра аская наб. 4 6

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