Устройство для измерения светорассеяния объектива

 

! СОЮЗ СОБЕТСНИХ

КМИС

РЕСПУЬЛИН

g(5D G 01 М 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (фР

ГОСЬДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТИЙ (21) 2997625/18-10 (22) 23. 10.80 (чб) 23.04.83. Бюл. У 15 (72) С.Я. Магарилл (53) 535.818 (088.8) .(56) 1. Объективы. Метод определения коэффициента светорассеяния, ОСТ 3"1934/73.

2.Креопалова Г.В, и Пуряев Д.Т.

; Исследование и контроль оптических . систем, М., "Машиностроение", 1978, с. 70-74 (прототип).

t 5Ч (571 УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ИЗМЕ РЕ НИЯ .СВЕТОРАССЕЯНИЯ ОБЪЕКТИВА, содержащее коллиматор, имеющий возможность поворота, с источником, расположенным на неизлучвющем фоне,.объективодержа тель для испытуемого объектива, сканирующую точечную дифрвгму, расположенную в плоскости изображения источ„„ЯУ„„161380l А ника, и светоприемник, расположенный за ней, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения светорассеяния на механических деталях объектива перед объективодержателем симметрично мерйдиональной плоскости установлена регулируемая дифрагма прямоугольной формы, большая сторона которой совпадает с направлением меридиональной плоскости, причем шторки диафрагмы выполнены с возможностью независимого перемещения вдоль меридиональной плоскости, ширина диафрагмы не превышает O,l величины диаметра входного зрачка испытуемого объектива, а диаметр сканирующей диафрагмы не превышает разности диаметров гео-, S. метрического изображения источника света и аберрационного кружка рассеяния испытуемого объектива.

Источник 1 света находится в пе40 редней фокальной плоскости коллиматорного объектива 2, который расположен либо соосно с испытуемым объективом 3, либо наклонен (вместе с источником 1) в меридиональной плоскости относительно оси объекти45 ва 3 на определенный угол. Между коллиматорным и испытуемым объективами установлена дополнительная диа- фрагма 4, которая частично экранирует входной зрачок испытуемого объектива. В задней фокальной плоскости объектива 3 располагается точечная дифрагма 5, которая может перемещатыся перпендикулярно оптической оси.

Непосредственно за диафрагмой 5 установлен светофильтр 6 и свето" приемник 7. Элементы 6 и 7 жестко связаны с диафрагмой 5 и перемещаются вместе с ней. Сигнал со светопри10138

Изобретение относится к оптическим измерениям, в частности, к измере. нию светорассеяния объективов.

Известно устройство, которое предназначено для измерения коэффициента светорассеяния как в центре, так и в пределах всего поля зрения объективов. Основная часть устройства - фотометрический шар, внутренняя поверхность которого окрашена белой матовой краской. Шар имеет два диаметрально противоположных отверстия, в одном из которых помещается имитатор черного тела, в другом - испытуемый объектив. В плоскости изображения испытуемого объектива располагается светоприемное устройство для измерения освещенности в изображении черно.

ro тела и фона. При исследовании длиннофокусных объективов применяю. дополнительный коллиматорный объек". тив, который переносит иэображение черного тела в бесконечность пространства предметов испытуемого объектива 1 ) .

Однако при этом он вносит свой вклад в рассеяние света, который учесть довольно трудно.

Кроме того, устройство не позволяет выявить источники светорассея30 ния.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения светорассеяния объектива, содержащее коллиматор, имеющий возможность поворота, с источником, расположен-. З5 ным на неиэлучающем фоне, объективодержатель для испытуемого объектива, сканирующую точечную диафрагму, расположенную в плоскости изображения источника, и светоприемник, расположенный за ней $ 2 1 .

Основным недостатком известного устройства для измерения светораспределения объектива является невозможность измерения с его помощью светорассеяния на механических деталях объектива поскольку для проведения эффективной работы по снижению светорассеяния в объективе следует в первую очередь выявить источники поя вления рассеянного света и определить степень их влияния.

Ю

Целью изобретения является измерение светорассеяния на механических деталях объектива. . Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для .измерения светорассеяния объектива, содержа01 2 щем коллиматор, имеющий возможность поворота, с источником. расположенным на неизлучающем фоне, объективо. держатель для испытуемого объектива сканирующую точечную дифрагму, расположенную в плоскости иэображения источника, и светоприемник, расположенный эа ней, перед объективодержателем, симметрично меридиональной плоскости установлена регулируемая диафрагма прямоугольной формы, большая сторона которой совпадает с направлением меридиональной плоскости, причем шторки диафрагмы выполнены с возможностью независимого перемещения вдоль меридиональной плоскости ширина диафрагмы не превышает 0,1 величины диаметра входного зрачка испытуемого объектива, а диаметр сканирующей диафрагмы не превышает разности -диаметров геометрического изображения источника света и аберрационного кружка рассеяния испытуемого объектива.

Свет, прошедший через дополнитель. ную диафрагму и падающий на испытуемый объектив, после преломления на оптических поверхностях падает на определенный элемент конструкции объектива (например, оправу линзы или какой-либо участок корпуса объектива). В этом случае в плоскости изображения будет наблюдаться свет, рассеянный этим элементом конструкции.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Составитель Н. Шандин

Редактор Ar.Øàíäoð Техред К.Мыцьо Корректор В. Гирняк

Заказ 3003/50 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 101 емника подается на отсчетное устройство 8.

Устройство работает следующим образом.

Параллельный световой поток, модулированный с постоянной частотой

1 кГц (модулятор на чертеже не показан), выходящий из коллиматорного объектива 2, падает на дополнительную диафрагму 4. Поток, проведший сквозь диафрагму 4, освещает часть входного зрачка испытуемого объекти-, ва 3. Оптическая ось объектива 4 совпадает с оптической осью коллиматорного объектива 2. Размер и положение освещаемой зоны входного зрачка определяется положением подвижных шторок диафрагмы 4. Светоприемное устройство, состоящее из с ка ни рующей диафрагмы 5, светофильтра 6, фотоприемника 7, перемещается в меридиональном сечении плоскости изображения с точностью не хуже 0,005 мм.

Сигнал с фотоприемника усиливается и подается на отсчетное устройство 8. Диаметр диафрагмы 5 равен величине (9< — d), где )„- диаметр геометрического изоб ажения источника света, d - диаметр аберрационного кружка рассеяния испытуемого объектива, поэтому, когда центр диафрагмы 5 совпадает с центром изображе

- ния источника 1, показания .отсчетного устройства пропорциональны освещенности геометрического изображения и.не зависят от остаточных аберраций испытуемого объектива 3.

Поскольку плошадь отверстия сканирующей диафрагмы 5 есть постоянная

3801 4 величина, очевидно, что показанияотсчетного устройства пропорциональ ны средней освещенности внутри отверстия диафрагмы. Поскольку отверстие диафрагмы 5 Фактически очень мало (диаметр его порядка 0,1 мм ), можно считать, что показания отсчетного устройства пропорциональны освещенности в точке, совпадающей с центром

1в сканирующей диафрагмы 5. Поскольку освещенность в плоскости изображения испытуемого объектива обусловлена не только светом, рассеянным в объективе, но также диафракцией на, 15 шторках дополнительной диафрагмы 4, аберрациями испытуемого объектива и светом, рассеянным на.элементах конструкции коллиматора, что для определения распределенйя рассеянного о в испытуемом объективе света следует учитывать эти составляющие при обработке результатов измерения.

Для полного исследования светорассеивающих свойств объектива необходи мо измерить распределение рассеянного света в его плоскости изображения при различных положениях источ" ника в поле зрения испытуемого объек» тива, а также за его пределами. Для

З этого коллиматор предлагаемого устрой ства поворачивается в меридиональной плоскости вокруг оси, совпадающей с плоскостью дополнительной диафрагмы

4.

Выявление конкретных источников рассеянного света с помощью предложен ного устройства позволит конкретизировать пути уменьшения светорассеяниа в условиях массового производства.