Оптико-электронное устройство

 

Союз Советских

С ф оцивлистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено ЗО.V1.1971 (№ 1675128/18-10) с присоединением заявки № —(32) Приоритет—

М. Кл. 6 Olm 11/02

Государственный комитет воввта Иинистров СССР по делам изобретений (и открытий (43) Опубликовано 171Х.1973. Бюллете: ь ¹ 37

УДК 658.562.64 (45) Дата опубликован:; 4. I I.1974 (72) АвтоРы изобретения

Г. И. Василенко, А. С. Прибыловский и А. И. Тройников (71) З.аявитель

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано для полуавтоматического контроля качества линз и объективов при их серийном производстве, а также при лабораторных исследованиях характеристик оптических элементов.

Известны оптико-электронные устройства, содержащие монохроматор, приводимый во вращение непрозрачный сканирую;ций диск со спиральной щелью, фотоприемник, усилитель и электроннолучевой осциллограф. Эти устройства предназначены для скоростной регистрации спектров и не позволяют определять частотно-контрастные характеристики линз и объективов.

Предлагаемое устройство отличается тем, что между монохроматором и сканирующим диском установлены последовательно друг за другом коллиматорный объектив и два непрозрачных экрана, первый из которых снабжен щелью, расположенной параллельно плоскости монохроматора, а второй — щелью, перпендикулярной этой плоскости и нижний конец которой размещен на оптической оси, совме.щенной с осью вращения сканирующего диска, а между упомянутыми экранами установлена оправа с исследуемой линзой, фокаль ная плоскость которой совпадает с плоскостью сканирующего диска, На чертеже показано предлагаемое устройство.

Оно содержит размещенные,на одной оптической оси перестраиваемый источник моно5 хроматического излучения (монохроматор) 1, коллиматор 2, непрозрачный экран 8 с узкой горизонтальной щелью, поворотную оправку 4 для размещен. я исследуемой линзы 5, непрозрачный экран б с вертикальной щелью, нижний конец которой расположен на оптической оси, и сканирующ: и диск 7 с щелью в виде одновитковой спирали, насаженный на вал приводчого механизма 8.

15 Экран б установлен в фокальной плоскости исследуемой линзы. За экраном 6 и диском 7 напротив вертикальной щели находится конденсатор 9 и фотоприемник 10, соединенный с усилителем 11, образующие измерительную схему. Вывод усилителя 11 соединен с пластинами вертикального отклонения электронно-лучевой трубки 12. Пластины горизонтального отклонечия трубки 12 подключены к блоку развертки 18, входы синхронизации которого соединены с приводным механизмом Ь .

Действие устройства основано на следующем. Как известно, .импульсная реакция оптической системы или функция рассеяния линии имеет следующий вид

397795

1(") = (". ) ()=SSS(Z, y — ) 5()йа где S(x, g) — функция рассеяния системы; (ф) — дельта — функция Дирака (функция бесконечно тонкого линейного источника излучений) .

Используя преобразования Фурье от обеих частей (1) и учитывая фильтрующие свойства д — функции, получим т. е. распределение .интенсивности в фокальлой плоскости объектива, где осуществляется преобразование Фурье от бесконечно узкой щели, эквивалентно значению частотно-конкретной характеристики ооъектива.

Устройство работает следующим образом.

В монохроматоре 1 устана вливают длину волны излучения, на которой предполагается производить измерение, а в оправку 4 устанавливается .исследуемая линза 5. Монохроматический свет, проходя коллиматор 2, дифрагирует на щели в экране 8. Затем дифрагировавший световой поток проходит линзу 5, подвергаясь преобразованию Фурье и образуя в фокальной плоскости линзы пространственночастотный спектр щели, представляющий узкий луч, перпендикулярный на правлению щели в экране 8. Проекция луча совпадает с направлением щели в экране б, Сканирующий диск 7 при вращении выделяет с помощью спиральной щели отдельные участки пространственно-:частотного спектра и проецирует их через конденсатор 9 на фотоприемник 10, производящий измерение спектральных составляющих.

Диск 7 с помощью механизма 8 приводится во вращение, обеспечивая сканирование пространственно-частотного спектра и формирование сигнала на выходе фотоприемника

10, пропорционального значениям спектраль5

l5

25, >A

45 ных составляющих. После усилителя 11 сигнал поступает на пластины вертикального отклонения электроннолучевой трубки 12. На пластины горизонтального отклонения подают пилообразное развертывающее напряжение от блока 18, период которого синхронизирован с периодом вращения диска 7. В результате на экране трубки образуется картина, соответствующая частотно-контрастной характеристике исследуемой линзы.

Для проверки изотропности характеристик .тинзы оправка 4 поворачивается вокруг оптической оси, обеспечивая контроль линзы в другом направлении. При массовой проверке линз и объективов целесообразно откалибровать экран трубки или применить набор шаблонов для разных длин волн, а монохроматор заменить источником с фиксированными длинами .волн, выбираемыми с помощью набора светофильтров. Могут быть также использованы маломощные лазеры.

Предмет изобретения

Оптико-электронное устройство, содержащее монохроматор, приводимый во вращение непрозрачный сканирующий диск со спиральной щелью, фотоприемник, усилитель и электронный осциллограф, отличающееся тем, что, с целью определения частотно-контрастных характеристик линз, оно снабжено установленными последовательно друг за другом между монохроматором и сканирующим диском коллиматорным объективом с двумя непрозрачными экранами, первый из которых имеет щель, параллельную плоскости дисперсии монохроматора, а второй — щель, расположенную перпендикулярно этой плоскости, причем нижний конец второй щели размещен на оптической оси, совмещенной с осью вращения сканирующего диска, а между упомянутыми экранами установлена оправа с исследуемой линзой, фокальная плоскость которой совпадает с плоскостью сканирующего диска.