Устройство для измерения характеристик оптических систем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пп711410 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51) . Кл. (22) Заявлено261277 (21) 2560529/27-10 с присоединен и ем за я в к и Йо (23) Приоритет

G 01 М 11/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535. 818 (088. 8) Опубликовано 2 5,01.80. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 280180 (72) Авторы изобретения

К.А. Шабельницкий, Н, A. Козиков, Л.С. Харитонов, В.М.Фильчев и Ю.Д.Кутенин (7() Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ форный экран кинескопа, фотоэлектрический преобразователь, фоточувствительная поверхность которого расположена в задней фокальной плоскости исследуемой оптической системы,- усилитель, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, видеоконтрольное устройство, вход которого соединен с первым выходом усилителя, и синхрогенератор, первый выход которого соединен через генератор отклоняющих токов с отклоняющими катушками (2) .

Изобретение относится к оптикомеханической промышлейности, а именно к области производства оптических объективов, и может быть использовано для автоматического контроля качества оптических систем, например, кино-фото-телеобъективов, Известно устройство, которое содержит последовательно установленные источник света (лампа накаливания), конденсор, точечную диафрагму, исследуемую оптическую систему, длиннофокусный коллиматор, тест-объект, выполненный на прозрачной основе в виде радиальной миры, фотоэлектри- . ческий умножитель (ФЭУ), избирательный усилитель и видеоконтрольное устройство (ВКУ), например шлейфовый осциллограф, а также содержит двигатель, на валу которого установлен тест-объект, вращающийся вместе с валоМ перпендикулярно оптической оси системы (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее последовательно размещенные кинескоп с отклоняющи. ми катушками, исследуемую оптическую систему, в передней фокальной плоскости которой расположен люминоОднако это устройство не позволяет измерить частотно-контрастную характеристику (ЧКХ) оптической системы.

Целью и зобретения является измерение частотно-контрастной характеристи ки оптической системы.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит блок выдачи ошибки, первый вход которого соединен с вторым выходом усилителя, и электронный имитатор сигналов, первый выход которого HeH c управляющим входом кинескопа, второй выход — c вторым входом блока выдачи ошибки, а вход со711410 единен с нторым выходом синхрогенератора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, содержащего кинескоп 1 с отклоняющими катушками 2, исследуемую оптическую систему 3, фотоэлектрический преобразователь 4, усилитель 5, ВКУ 6, блок выдачи ошибки 7, электронный имитатор сигналов 8, генератор отклоняющих токов 9 и синхрогенератор 10.

Устройство работает следующим образом.

На люминофорном экране кинескопа

1 высвечивается двумерное отображение тест-объекта, каждый элемент которого последонательно во времени формируется за счет бомбардировки экрана пучком электронов электронного прожектора кинескопа, промодулирован— ным по плотности (тока). в соответствии с видом тест-объекта потенциалом

U (т), приложенным к управляющему входу кинескопа (к его катоду или модулятору). Параметры и форма этого потенциала() ($) априорно известны и ( определяются электронным имитатором сигналов. При этом отклонение пучка электронов в горизонтальном и вертикальном направлениях осуществляется как обычно в кинескопах с помощью отклоняющих катушек 2. Через исследу- $Q емую оптическую систему 3 последовательно во времени передается в пространстве элемент за элементом каждая точка тест-объекта, имеющая, например, вид штрихов. На выходе фото- 35 электрического преобразователя 4 (этот преобразователь выполняется, например, на основе ФЭУ) образуется электрический сигнал (3>(т,) °

Поскольку распределение яркости тест-объекта на экране кинескопа соответствует оцномерному распределению (.)л(т,) то по апостериорному измеренно„лу электрическому распределению

0,(4), снимаемому с усилителя 5 (назначение усилителя 5 — это согласо- 45 вание фотоэлектрического преобразователя 4 с нагрузкой), можно однозначно судить по ЧКХ исследуемой оптической системы 3 и другим ее параметрам. На вход ВКУ 6 подается с перво- 50

ro выхода усилителя 5 электрический сигнал U< (4) и регистрируется ЧКх исследуемой оптической системы 3.

С второго выхода усилителя 5 сигнал

U<(t) подается на первый вход блока 5 вйдачи ошибки 7, на второй вход которого поступает сигнал (.)л(4) с второго выхода электронного ймитатора сигналов 8. В лок выдачи ошибки 7 сравнивает опорный тестовый сигнал ()л (4) и сигнал (,) () и выдает в аналоговом или цифровом виде, пригодном для его подачи в ЭЦВМ, сигнал ошибки: геометрические, контрастные, по лутоновые, контрастно-частотные и другие искажения, которые вносит исследуемая оптическая система 3. С помощью предварительной калибровки блока выдачи ошибки 7 компенсируют изнестные искажения, вносимые собственно устройством для измерения характеристик оптических систем.

Электронный имитатор сигналов (ЭИС)

8 заси нхрони зирован импуль сами- строчной и кадровой частоты синхрогенератора 10, поступающими на вход ЭИС 8 с второго выхода синхрогенератора

10. Источником токов, протекающих через отклоняющие катушки 2, является генератор отклоняющих токов 9, на вход которого поступают синхроимпульсы с первого выхода синхрогенератора 10, Использование сканирующего в пространстве промодулированного электронного луча и стимулированного им сканирующего светового излучения в виде пятна позволило упростить устройство для измерения характеристик оптических систем, обеспечило возможность проще и с большей достоверностью определять ЧКХ оптических систем и расширить его функциональные возможности благодаря тому, что предлагаемое устройство позволяет, кроме

ЧКХ, измерять геометрические, полутоновые и контрастные искажения оптической системы.

Формула изобретения

Устройство для измерения характеристик оптических систем, содержащее последовательно размещенные кинескоп с отклоняющими катушками, исследуемую оптическую систему, в передней фокальной плоскости которой расположен люминофорный экран кинескопа, фотоэлектрический преобразователь, фоточувствительная поверхность которого расположена в задней фокальной плоскости исследуемой оптической системы, усилитель, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, видеоконтрольное устройство, вход которого соединен с первым выходом усилителя, и синхрогенератор, первый выход которого соединен через генератор отклоняющих токов с отклоняющими катушками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения частотно-контрастной характеристики оптических систем, оно дополнительно содержит блок выдачи ошибки, первый вход ко— торого соединен с вторым выходом уси— лителя, и электронный имитатор сигналов, первый выход которого соединен с управляющим входом кинескопа, второй выход — c вторым входом блока

711410

Составитель В.Белоусов

Редактор Л.Бибер Техред M,Ïåòêo Корректор Ю.Макаренко

Заказ 8999/29 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 выдачи ошибки, а вход соединен с вторым выходом синхрогенератора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новик Ф.С. и др. Киносъемочная оптика. М., Искусство, 1968.

2. Самойлов В.Ф. и др. Телевидение, М., Связь, 1975, с. 175 (прототип) .