Способ контроля качества объектива и устройство для его осуществления

 

Использование: в оптическом приборостроении, в частности может использоваться для технологического и аттестационного контроля качества фотографических объективов. Сущность изобретения заключается в том, что последовательно измеряется контраст изображения штриховых оптических мир, создаваемого контролируемым объективом 3 от центрального и полевого коллиматоров 1 и 2. Результаты измерения отображаются на цифровом индикаторе. При этом при помощи центрального коллиматора параллельный пучок лучей от первой оптической миры проецируют на входной зрачок контролируемого объектива и формируют в задней фокальной плоскости объектива изображение тест-объекта, соответствующее центру поля зрения объектива 3, масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют оптическое изображение в электрический сигнал при помощи ПЗС-камеры 7, вычисляют контраст изображения как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, путем перемещения ПЗС-камеры 7 по вертикали производят поиск плоскости наилучшей установки по максимуму значения измеряемого контраста, судят о качестве объектива 3 в центре поля зрения по максимально достижимому контрасту изображения. Те же самые операции совершают для определения качества объектива на краю поля зрения объектива 3. Это позволяет оператору в реальном времени восприятия измерительной информации производить оценку качества центрировки оптических компонент объектива и, при необходимости, контролировать процесс юстировки. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может использоваться для технологического и аттестационного контроля качества фотографических объективов для телескопов.

Известен способ контроля качества объектива (контрольно-юстировочный прибор для проверки разрешающей способности объективов ГЕЛИОС-44. Паспорт, ЮТ-45 00 000. П), при котором формируют при помощи центрального коллиматора параллельный пучок лучей от первой оптической миры, а при помощи полевого коллиматора наклонный параллельный пучок лучей от второй оптической миры, проецируют упомянутые пучки на входной зрачок контролируемого объектива, формируют в задней фокальной плоскости упомянутого объектива изображения оптических мир, соответственно в центре и на краю поля зрения объектива, регистрируют упомянутые изображения на фотопленку, проявляют ее и рассматривают под микроскопом, судят о качестве контролируемого объектива по различности участков оптических мир с определенной пространственной частотой.

Описанный способ наиболее близок по технической сути к заявляемому изобретению и выбран в качестве прототипа.

Однако данный способ не позволяет проводить оперативный контроль объектива, так как включает в себя операции проявки фотопленки и ее визуального рассматривания.

В изобретении решается задача при технологическом контроле оперативного определения разрешающей способности объектива и отображения в удобном для оператора виде информации, необходимой для юстировки (центрировки) оптических компонент с целью доведения объектива до соответствующего критерию годности качества.

Для достижения данного технического результата в заявляемом способе используется фотоэлектрическое преобразование оптического изображения в электрический сигнал с последующим вычислением контраста формируемого изображения. Для этого в способе оперативного контроля качества объектива, заключающемся в формировании при помощи центрального коллиматора параллельного пучка лучей от первой оптической миры, а при помощи полевого коллиматора - наклонного параллельного пучка лучей от второй оптической миры, проецировании упомянутых пучков на входной зрачок контролируемого объектива, формировании в задней фокальной плоскости упомянутого объектива изображения оптических мир, соответственно в центре и на краю поля зрения объектива, проецирование центрального и наклонного пучков производят последовательно, во время проецирования центрального пучка масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют полученное оптическое изображение в электрический сигнал при помощи ПЗС-камеры, вычисляют контраст изображения как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, путем перемещения ПЗС-камеры по вертикали производят поиск плоскости наилучшей установки по максимуму значения измеряемого контраста, судят о качестве объектива в центре поля по максимально достижимому контрасту изображения, во время проецирования наклонного пучка лучей отклоняют сходящийся за объективном наклонный пучок при помощи плоского зеркала так, чтобы изображение второй оптической миры переместилось в центр поля, масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют полученное оптическое изображение в видеосигнал при помощи ПЗС-камеры, вращают контролируемый объектив вокруг своей оси, при этом вычисляют контраст изображения второй оптической миры как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, судят о качестве контролируемого объектива по величине достигаемого контраста и по степени отклонения этой величины при вращении контролируемого объектива на 360^o.

Способ оперативного контроля качества объектива заключается в следующем.

Формируют при помощи центрального коллиматора параллельный пучок лучей от первой оптической миры, проецируют упомянутый пучок на входной зрачок контролируемого объектива, формируют в задней фокальной плоскости упомянутого объектива изображение тест-объекта, соответствующее центру поля зрения объектива, масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют полученное оптическое изображение в электрический сигнал при помощи ПЗС-камеры, вычисляют контраст изображения как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, путем перемещения ПЗС-камеры по вертикали производят поиск плоскости наилучшей установки по максимуму значения измеряемого контраста, судят о качестве объектива в центре поля по максимально достижимому контрасту изображения, формируют при помощи полевого коллиматора параллельный наклонный пучок лучей от второй оптической миры, проецируют упомянутый пучок на входной зрачок контролируемого объектива, формируют в задней фокальной плоскости упомянутого объектива изображение упомянутой миры, соответствующее краю поля зрения объектива, отклоняют сходящийся за объективом наклонный пучок при помощи плоского зеркала так, чтобы изображение второй оптической миры переместилось в центр поля, масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют полученное оптическое изображение в видеосигнал при помощи ПЗС-камеры, вращают контролируемый объектив вокруг своей оси, при этом вычисляют контраст изображения второй оптической миры как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, судят о качестве контролируемого объектива по величине достигаемого контраста и по степени отклонения этой величины при вращении контролируемого объектива на 360^o.

Воплощение способа для контроля качества объектива показано на примере устройства.

Известно устройство для контроля частично-контрастной характеристики, которое описано в книге Петрова В.П. Контроль качества и испытание оптических приборов, Л. Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985 с.162.

В нем щелевая диафрагма, освещаемая источником света через конденсатор и матовое стекло, находится в фокальной плоскости объектива коллиматора. Изображение щели строится в фокальной плоскости контролируемого объектива и дополнительным объективом проецируется в плоскость вращаемого электродвигателем растрового диска. Модулированные световые сигналы попадают на фотоприемник. Электронный блок обрабатывает сигналы, снимаемые с фотоприемника, и выдает информацию о годности объектива. В установке автоматически обеспечивает вращение объектива вокруг оптической оси и наклон объектива для контроля ЧКХ по полю изображения. В результате измерения происходит отбраковка объектива по минимальному значению ЧКХ. Однако теряется информация, в какой области поля изображения объектив дает недопустимо низкий коэффициент передачи контраста. Следовательно, отсутствует возможность произвести необходимую юстировку оптических компонент объектива.

Известен также контрольно-юстировочный прибор для проверки разрешающей способности объектива "Гелиос-44М", который описан в паспорте ЮТ 45.00.000 П. Прибор состоит из центрального коллиматора, четырех полевых коллиматоров и фотокамеры с кассетой. Четыре полевых коллиматора закреплены под углом к центральному коллиматору так, что их оптические оси сходятся в центре зрачка проверяемого объектива. Принцип работы прибора заключается в фотографировании штриховых мир на пленку точной камеры и определении разрешающей способности в центре и по полю на соответствующих участках поля изображения.

Данный прибор наиболее близок по технической сути к заявляемому устройству, однако он не позволяет выполнять оперативную юстировку оптических компонент объектива, поскольку для этого необходимо проявить фотопленку, после чего определить разрешающую способность объектива по полю изображения.

Технической задачей изобретения является устранение этих недостатков.

Поэтому в устройство дополнительно введены реверсивный электродвигатель постоянного тока, редуктор и подвижный столик для установки контролируемого объектива, а также первое, второе, третье и четвертое зеркала, ПЗС-камера, первый, второй, третий и четвертый аналоговые коммутаторы, первый и второй фильтры нижних частот, фильтр средних частот, двухполупериодный выпрямитель, первый и второй интеграторы, аналого-цифровой преобразователь, первый и второй регистры, цифровой компаратор, первый, второй и третий элементы И, формирователь импульса начальной установки, элемент ИЛИ, пороговое устройство, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, элемент задержки, счетчик элементов, счетчик строк, счетчик кадров, счетчик тактов измерения, счетный триггер, первое, второе, третье и четвертое постоянные запоминающие устройства, формирователь, сумматор, первый, второй и третий буферные регистры, первый, второй, третий и четвертый выходные регистры, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы индикации и источник питания электродвигателя.

Работа устройства заключается в том, что при наблюдении в наклонном пучке полевого коллиматора и поочередном повороте контролируемого объектива через 90^o измеряется контраст изображения штриховой оптической миры, создаваемого контролируемым объективом. Результаты измерения, соответствующие значениям контраста на краях поля изображения, последовательно отображаются на цифровом индикаторе. Это позволяет производить оценку качества центрировки оптических компонент объектива и при необходимости контролировать испарение дефектов в процессе юстировки. Поскольку измерения производятся в темпе телевизионной развертки (время кадра составляет порядка 20 мс), отображение происходит в реальном времени восприятия оператором измерительной информации.

На фиг.1 изображено заявляемое устройство в целом; на фиг.2 коллиматор с электронным управлением; на фиг.3 временная диаграмма работы измерителя контраста; на фиг.4 временная диаграмма работы устройства в режимах измерения.

Устройство содержит проекционную систему, включающую в себя центральный 1 и полевой 2 коллиматоры с электронным управлением, контролируемый объектив 3, вращающийся столик 4, зеркало 5, микрообъектив 6, ПЗС-камеру 7 с фоточувствительной поверхностью 8, которая расположена в плоскости изображения, столик 9 вертикального перемещения, редукторы 10 и 11, шаговый электродвигатель 12, элемент И 13, генератор 14 частоты шагов, реверсивный электродвигатель 15, ключи 16 и 17, источник питания двигателей 18, селектор синхроимпульсов 19, аналоговые коммутаторы 20 и 24, фильтр средних частот 21, фильтр нижних частот 25, двухполупериодный выпрямитель 22, интеграторы 23 и 26, аналого-цифровой преобразователь 27, счетчик такта измерений 28, ПЗУ 29, элемент И 30, счетчик цикла 31, одновибратор 32, триггеры 33 и 34, сумматор 35, регистр 36, буферный регистр 37, преобразователь 38 двоичного кода в двоично-десятичный, преобразователь 39 двоично-десятичного кода в семисегментный, блок 40 цифровой индикации, индикатор 41 режима измерения, вход 42 управления перемещением вверх, вход 43 управления перемещением вниз, вход 44 управления режимов измерения.

Коллиматор с электронным управлением обеспечивает проецирование штриховых оптических мир на входной зрачок контролируемого объектива. Он включает в себя светоизлучающий диод 45, конденсатор 46, оптическую миру 47, объектив 48 и защитное стекло 49 (фиг.2). Электронное управление коллиматором обеспечивается за счет того, что в качестве осветителя оптической миры в нем используется полупроводниковый светодиод 45, например, типа АЛ 107. Таким образом, подачей на вход коллиматора логического управляющего сигнала обеспечивается практически безынерционное его переключение.

Элементы 1, 2, 3, 5, 6, 8 образуют системы формирования оптического изображения (оптический блок). Параллельный пучок лучей, выходящий из центрального коллиматора 1, попадает во входной зрачок контролируемого объектива 3, который строит изображение оптической миры в центре поля изображения своей фокальной плоскости, совмещенной с предметной плоскостью микрообъектива 6. Параллельный пучок лучей, выходящий из полевого коллиматора 2, попадает под углом во входной зрачок контролируемого объектива 3, который строит изображение оптической миры на краю поля изображения. Однако в результате отражения световых лучей от зеркала 5 изображение переносится в центр поля. Таким образом, использование зеркала 5 позволяет изображения, формируемые как центральным, так и полевым коллиматорами считывать, одной ПЗС-камерой 7.

Пространственная частота оптических мир центрального и полевого коллиматоров выбирается близкой к предельной частоте пропускания объектива в центре и по полю соответственно.

Микрообъектив 6 обеспечивает оптическое увеличение изображения, формируемого контролируемым объективом.

Элементы 9, 15, 16, 17, 18 образуют электромеханическую систему вертикального перемещения объектива, с помощью которой обеспечивается поиск плоскости наилучшей установки (ПНУ) по критерию максимального значения коэффициента передачи модуляции в центре поля.

Вал электродвигателя 15 через механический редуктор 10 соединен со столиком 9, перемещение вверх или вниз которого определяется направлением вращения вала электродвигателя 15.

Ключи 16 и 17 обеспечивают подачу на обмотки электродвигателя 15 нулевого потенциала, либо направления питания от источника 18, входы управления 42 и 43 определяют состояние ключей 16 и 17 соответственно, при этом уровень логической "1" на входе управления вызывает появление нуля на выходе ключа, и, наоборот, уровень логического "0" на входе управления напряжение питания на выходе ключа.

Таким образом, если на входы управления 42 или 43 подана логическая "1", в обмотке электродвигателя 15 протекает ток одного или другого направления.

Следовательно, состояния входов 42 и 43 определяют направление вертикального перемещения столика 9 или его неподвижное положение.

Элементы 4, 11, 12, 13 и 14 образуют электромеханическую систему вращения контролируемого объектива.

Шаговый двигатель 12 через механический редуктор 11 соединен с вращающимся столиком 4.

Генератор 4 формируют частоту импульсов пошагового вращения вала двигателя 12, которые стробируются на элементе И 13 сигналом управления вращением.

Таким образом, длительность сигнала управления, проходящего на вход стробирования элемента И 13, определяет число шагов, на которое повернулся вал двигателя 12.

Селектор 19 синхроимпульсов обеспечивает выделение из полного видеосигнала кадровых синхронизирующих и смеси гасящих импульсов.

Элементы 20-27 образуют измеритель контраста, работа которого иллюстрируется временными диаграммами на фиг.3. Видеосигнал с выхода ТВ камеры поступает на два измерительных канала.

Первый измерительный канал включает в себя аналоговый коммутатор 20, фильтр средних частот 21, двухполупериодный выпрямитель 22 и интегратор 23.

Коммутатор 18 по сигналам смеси гасящих импульсов (фиг.3, b) производит пространственное стробирование сигнала изображения, выбирая из полного видеосигнала только полезный сигнал.

Фильтр средних частот 21 имеет частотную характеристику, которая обеспечивает прохождение на вход только переменной составляющей видеосигнала, соответствующей пространственной частоте штриховой миры (фиг.4, c), а также подавление низкочастотных помех, обусловленных, в частности, неравномерностью освещенности в поле изображения объектива.

Двухполупериодный выпрямитель 22 переводит отрицательные полуволны сигнала в положительную область напряжений (фиг.4, d).

Выпрямленный сигнал интегрируется интегратором 23 (фиг.4, e), на выходе которого по окончании кадра формируется напряжение V₁, пропорциональное мощности переменной составляющей видеосигнала.

Второй измерительный канал включает в себя аналоговый коммутатор 24, фильтр нижних частот 25 и интегратор 26. Простробированный на коммутаторе 24 сигнал поступает на ФНЧ 25, который пропускает на выход низкочастотную составляющую сигнала (фиг.4, f). В результате интегрирования на выходе интегратора 26 к концу кадра измерений формируется напряжение V₂, пропорциональное постоянной составляющей сигнала изображения (фиг.4g). Напряжение V₁ поступает на вход АЦП 27, а напряжение V₂ используется в качестве опорного напряжения АЦП.

Таким образом, на выходе последнего формируется цифровой результат деления V₁ на V₂. Учитывая, что V₁ пропорционально мощности переменной составляющей сигнала изображения, а V₂ его постоянной составляющую контрасту наблюдаемого изображения штриховой миры.

Счетчик кадров 28 определяет в каждый момент времени код адреса ППЗУ 29, которое формирует временную последовательность управления и задает длительность такта измерений и период обновления информации.

Элементы 30-34 обеспечивают формирование сигналов, управляющих работой устройства в режиме измерения.

Сумматор 35 и регистр 36 образуют накапливающий сумматор, обеспечивающий сложение результатов измерений контраста за такт измерения.

Буферный регистр 37 обеспечивает запоминание информации для последующего отображения в блоке индикации 40.

Блок 38 обеспечивает преобразование двоичного кода результата измерения в двоично-десятичный.

Блок 39 обеспечивает преобразование двоично-десятичного кода в семисегментный.

Блок индикации 40 обеспечивает отображение измерительной информации.

Шаговый двигатель 11 может быть использован типа ДШ 35 0015 75 066А.

Электродвигатель 15 может быть, например, типа ДП 20.

Генератор 14 может быть реализован на микросхеме 155Аг5.

Элементы И 13 и 30 типа 155 ЛИ3.

Селектор синхроимпульсов микросхема 174 ХА 11.

Коммутаторы 20, 24 могут быть реализованы на интегральных микросхемах 590 КН 5.

Фильтры 21 и 25 на базе ОУ 1407УД1 с соответствующими RC элементами в цепи обратной связи.

Двухполупериодный выпрямитель 22 может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 4.1а в книге В.С.Гутикова, "Интегральная электроника в измерительных устройствах" Л. Энергоатомиздат, 1988 с.118.

Интеграторы 23 и 26 реализуются на базе ОУ 1407УД1. АЦП 27 ИС 1107ПВ2.

Триггеры 33 и 34 микросхемы 155ТМ2.

Счетчики 28 и 31 микросхемы 155 ИЕ5.

ППЗУ 29 микросхема 556 РТ4.

Одновибратор 32 может быть реализован на микросхеме 1006ВИ1.

Регистры 36 и 37 микросхемы типа 155ИР1.

Ключи 17 и 18 могут быть реализованы на базе каскада ОЭ на транзисторе типа КТ817.

Сумматор 35 может быть выполнен на основе ИС 155ИМ3.

Преобразователи 38 и 39 реализуются на микросхемах 556РТ4.

Блок индикации 40 выполняется на основе семисегментных индикаторов типа АЛС324.

Индикатор 41 светодиод типа АЛ102.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 33 и 34 находятся в нулевом состоянии, вследствие чего индикатор режима измерения 41 не светится, полевой коллиматор 2 выключен, а центральный коллиматор 1 включен.

Таким образом, на ПЗС-матрицу проецируется увеличенное микрообъективом 6 изображение оптической штриховой миры центрального коллиматора. По окончании каждого телевизионного кадра на выходе АЦП 27 формируется в цифровом виде результат измерения контраста этого изобретения, который за время такта измерения усредняется в сумматоре 35. Это происходит следующим образом. По окончании каждого кадра (по кадровому синхроимпульсу) цифровой код на выходе сумматора 35 записывается в регистр 36. Сброс этого регистра осуществляется только по окончании такта измерения (фиг.4, b).

Таким образом, на сумматоре 35 постоянно складываются два числа текущий результат измерения и результат, который аккумулируется в регистре 36. По окончании такта измерения (фиг.4, d) результат суммирования записывается в буферный регистр 37, при этом младшие разряды двоичного числа отбрасываются, чем обеспечивается усреднение результата. Пройдя через соответствующие преобразования в блоках 38 и 39, результат измерения отображается в блоке индикации 40 и обновляется только по окончании следующего такта измерений. Длительность такта измерения выбирается равной нескольким кадрам (порядка 16) с тем, чтобы уменьшить случайную погрешность измерения. Период тактов измерений определяется способностью оператора воспринимать ряд последовательно предъявляемых чисел и составляет порядка 2 с.

Таким образом, в темпе обновления информации, задаваемом ППЗУ 29, устройство постоянно измеряет контраст изображения, проецируемого на входной зрачок объектива центральным коллиматором. Активизируя входы управления 42 и 43, оператор производит поиск плоскости наилучшей установки по максимуму контраста изображения, формируемого контролируемым объективом. Максимально достижимое число, индицируемое блоком индикации 40, отражает разрешающую способность объектива в центре поля изображения. Подачей сигнала управления на вход 44 оператор переводит триггер 33 в состояние логической "1" (фиг.4, e). Первым же после этого импульсом такта измерений триггер 34 переводится в состояние логической "1". В результате этого индикатор режима измерения 41 начинает светиться, центральный коллиматор 1 выключается, а полевой коллиматор 2 включается.

Таким образом, на ПЗС-матрицу проецируется изображение, сформированное контролируемым объективом в наклонном пучке.

Сигналом логической "1" с выхода триггера 34 элемент И 30 открывается и пропускает на выход сигнал управления поворотом со второго выхода ППЗУ 29 (фиг. 4, c). В свою очередь этот сигнал открывает элемент И 13, и импульсы частоты шагов с выхода генератора 14 подаются на шаговый двигатель 12 (фиг. 4, f), в результате чего контролируемый объектив поворачивается на угол 90^o. Во время такта измерения вращение объектива прекращается. По окончании такта измерения результат записывается в буферный регистр 37 (фиг.4, d). Одновременно с этим открывается элемент И 13 и выполняется следующий поворот объектива на 90^o.

Работа устройства в этом режиме циклически повторяется, пока счетчик цикла не досчитал до четырех, что обеспечивает поворот объектива на 360^o. После этого срабатывает одновибратор 32 (фиг.4, g), выходной сигнал которого сбрасывает в исходное нулевое состояние триггеры 33 и 34 и счетчик 31.

Таким образом, в течение цикла измерения на блоке индикации последовательно высвечиваются результаты измерений контраста изображения в четырех точках поля.

Степень отклонения результатов измерения в четырех точках поля друг от друга является мерой качества центрировки оптического блока объектива.

Центральный коллиматор, как видно из фиг.4, f, оказывается включенным всегда, за исключением режима измерения по полю.

Таким образом, в устройстве обеспечивает оперативный контроль разрешающий способности объектива в центре и по полю. На основании отображаемой информации возможно не только производить разбраковку годных изделий, но и производить юстировку оптических компонент объектива с целью выравнивания разрешающей способности по углам, уменьшая при этом потери от брака.

Формула изобретения

1. Способ контроля качества объектива, заключающийся в формировании при помощи центрального коллиматора параллельного пучка лучей от первой оптической миры, а при помощи полевого коллиматора наклонного параллельного пучка лучей от второй оптической миры, проецировании пучков на входной зрачок контролируемого объектива, формировании в задней фокальной плоскости объектива изображения оптических мир соответственно в центре и на краю поля зрения объектива, отличающийся тем, что проецирование центрального и наклонного пучков производят последовательно, во время проецирования центрального пучка масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют полученное оптическое изображение в электрический сигнал при помощи ПЗС-камеры, вычисляют контраст изображения как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, путем перемещения ПЗС-камеры по вертикали производят поиск плоскости наилучшей установки по максимуму значения измеряемого контраста, судят о качестве объектива в центре поля зрения объектива по максимально достижимому контрасту изображения, во время проецирования наклонного пучка лучей отклоняют сходящийся за объективом наклонный пучок при помощи плоского зеркала для перемещения изображения второй оптической миры в центр поля зрения объектива, масштабируют изображение при помощи микрообъектива, преобразуют полученное оптическое изображение в видеосигнал при помощи ПЗС-камеры, вращают контролируемый объектив вокруг своей оси, при этом вычисляют контраст изображения второй оптической миры как отношение мощности переменной составляющей видеосигнала к постоянной составляющей, судят о качестве контролируемого объектива на краю поля зрения по величине достигаемого контраста и по степени отклонения этой величины при вращении контролируемого объектива на 360^o.

2. Устройство для контроля качества объектива, содержащее центральный коллиматор, оптическая ось которого совпадает с оптической осью контролируемого объектива, и полевой коллиматор, оптическая ось которого находится под углом к оптической оси контролируемого объектива, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены вращающийся столик, зеркало, микрообъектив, ПЗС-камера, столик вертикального перемещения, первый и второй редукторы, шаговый электродвигатель, генератор частоты шагов, первый и второй элементы И, реверсивный электродвигатель, первый и второй ключи, источник питания реверсивного электродвигателя, селектор синхроимпульсов, первый и второй аналоговые коммутаторы, фильтр средних частот, фильтр нижних частот, двухполупериодный выпрямитель, первый и второй интеграторы, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), счетчик тактов измерения, постоянное запоминающее устройство, счетчик цикла измерения, один буферный регистр, одновибратор, накапливающий регистр, первый и второй триггеры, сумматор, преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный, преобразователь двоично-десятичного кода в семисегментный, блок цифровой индикации результата измерений, индикатор режима измерения, вход управления перемещением вверх, вход управления перемещением вниз, вход управления режимом измерения, причем микрообъектив расположен на оптической оси контролируемого объектива, его предметная плоскость совмещена с фокальной плоскостью контролируемого объектива, а плоскость изображения с фоточувствительной поверхностью ПЗС-камеры, зеркало расположено параллельно оптической оси контролируемого объектива для направления наклонного пучка, формируемого контролируемым объективов, от полевого коллиматора во входную апертуру микрообъектива, контролируемый объектив установлен на вращающемся столике, который через первый редуктор соединен с шаговым электродвигателем, вход которого через первый элемент И соединен с выходом генератора частоты шагов, ПЗС-камера установлена на столике вертикального перемещения, который через второй редуктор соединен с реверсивным электродвигателем, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго ключей, первые входы которых подключены к выходу источника питания реверсивного электродвигателя, а вторые входы являются входами управления перемещения вверх и вниз соответственно, причем видеовыход ПЗС-камеры соединен с входом селектора синхроимпульсов и с первыми входами первого и второго аналоговых коммутаторов, вторые входы которых соединены с первым выходом селектора синхроимпульсов, а выходы соответствующих коммутаторов через последовательно соединенные фильтр средних частот, двухполупериодный выпрямитель, первый интегратор и через последовательно соединенные фильтр нижних частот и второй интегратор соответственно соединены с первым и вторым входами АЦП, третий вход которого объединен со сбросовыми входами первого и второго интеграторов, входом записи накапливающего регистра, с вторым выходом селектора синхроимпульсов и с входом счетчика такта измерения, выход которого соединен с адресным входом постоянного запоминающего устройства, первый выход которого соединен с вторым входом накапливающего регистра, первым входом первого триггера и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом счетчика цикла измерения, выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с вторым входом счетчика цикла измерения, с вторым входом первого триггера и с первым входом второго триггера, второй вход которого является входом управления режимом измерения, а выход соединен с входом индикатора режима измерения и с третьим входом первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с входом полевого коллиматора, а второй выход с входом центрального коллиматора, второй выход постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом второго буферного регистра, выход которого через последовательно соединенные преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный и преобразователь двоично-десятичного кода в семисегментный подключен к блоку цифровой индикации результата измерения, а второй вход соединен с входом данных накапливающего регистра и с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом накапливающего сумматора, а второй вход с выходом АЦП.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что центральный и полевой коллиматоры выполнены в виде расположенных на одной оптической оси светодиодов, конденсатора, оптической миры, объектива и защитного стекла, причем один из электродов светодиода заземлен, а другой является входом коллиматора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4