Способ определения положения фокальной плоскости объектива и устройство для его осуществления

 

1. Спйсоб определения положения фокальной плоскости объектива, заключающийся в создании испытуемым объективом светового пучка, содержащего изображение тест-объекта, разделении этого пучка на два световых пучка, модулировании световрго сиг нала в каждом пучке поочередньлм перекрыванием этих пучков непрозрач .ной заслонкой, последовательном проецировании изображений тест-объекта каждым пучксж« на фотоприемник и сравнении на нем амплитуд модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа измерения, изображение тест-объекта проецируется каждь1М пучком в две плоскости, параллельные светочувствительной площадке фото- Q приемника, расположенные по разные SS его стороны. (Л 00 О1 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М50 Г 01 м 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1k

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3369921/18-10 (22) 25.12.81 (46) 15.03.84. Бюл. Р 10 (72) П.A.Ñàííèêoâ (53) 8) (56) 1. Креопалова Г.В., Туряев Д.T.

Исследование и контроль оптических систем. M. "Машиностроение" ., 1978, с. 57-58.

2. Авторское свидетельство СССР

9 821989, кл. G 01 М 11/00, 12.06.79 (прототип) . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ФОКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ОБЪЕКТИВА И

УСТРОЙСТВО.ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ определения положения фокальной плоскости объектива, заключающийся в создании испытуемым

ÄÄSUÄÄ 1080053 А объективом светового пучка, содержащего изображение тест-объекта, разделении. этого пучка на два световых пучка, модулировании светового сигнала в каждом пучке поочередным перекрыванием этих пучков непрозрач. ной заслонкой, последовательном проецировании изображений тест-объекта каждым пучком на фотоприемник и сравнении на нем амплитуд модулированных сигналов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения способа измерения, изображение тест-объекта проецируется каждым пучком в две плоскости, параллельные светочувствительной площадке фотоприемника, расположенные по разные 3

его стороны.

1080053

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее осветитель, тест-объект, испытуемый объектив, расположенный под углом к его оси свет одели тель, образ ующий два канала, в которых установлены две отражающие поверхности, фокусирующий элемент, модулятор, выполненный в виде подвижной заслонки,,и фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я ,тем, что, с целью упрощения конструкции, фокусирующий элемент выполИзобретение относится к оптичес= кому приборостроению и может быть использовано в контрольно-измерительной технике для определения положения фокальной плоскости объективов, 5 в частности для определения рабочих отрезков объективов. Для определения положения плоскости наводки визира зеркальных фотокиноаппаратов.

Известны способ и устройство для IQ определения положения фокальной плоскости объектива заключающиеся в проецировании изображения тест-объекта оптической системой, включающей испытуемый объектив и фокусирующий )5 элемент (коллиматорный объектив 1, на фотоприемник, модуляции светового сигнала в двух фиксированных сечениях пучка и сравнении полученных на фотоприемнике амплитуд сигналов модулированных в разных сечениях.

При этом модулятор света выполнен в виде вращающегося радиального растра, имеющего периодически чередующиеся прозрачные и непрозрачные участ- 5 ки и одна половина растра смещена вдоль оси фокусирующего элемента .относительно другой j1).

Основным недостатком указанного способа и устройства для определения. 39 положения фокальной плоскости объектива является низкая точность измерения, обусловленная влиянием погрешностей изготовления модулирующего световой сигнал радиального растра на результаты измерения.

Кроме того, данное устройство обладает большими габаритами, обусловленными применением в качестве модулятора света радиального растра од- 4< на половина которого смещена относительно другой вдоль оси фокусирующего элемента для осуществления модуляции в двух сечениях пучка.

Наиболее близким к изобретению является способ определения положе- 4> ния фокальной плоскости объектива, нен в виде установленных llo разные стороны от светоделителя отражающих сферических поверхностей, а фотоприемник установлен между их фокальными плоскостями.

3. Устройство по rr.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фокусирующий элемент выполнен в виде плоских зеркал с дополнительным объективом, установленным между испытуемым объективом и светоделителем. заключающийся в создании испытуемым объективом светового пучка, содержащего иэображение тест-объекта, разделении этого пучка на два световых пучка, модулировании светового сигнала в каждом пучке поочередным перекрыванием этих пучков непрозрачной заслонкой, последовательном проецировании иэображений. тест-объекта каждым пучком на фотоприемник и сравнении на нем амплитуд модулированных сигналов, и устройство для осуществления укаэанного способа, содержащее осветитель, тест-объект, испытуемый объектив, расположенный под углом к его оси светоделитель, образующий два канала, в которых установлены две.отражающие поверхности, фокусирующий элемент, модулятор, выполненный в виде подвижной заслонки, и фотоприемник (2).

Основными недостатками указанных способа и устройства является наличие анализирующей системы и сложность юстировки ее элементов.

Цель изобретения - упрощение способа определения положения фокальной плоскости объектива и конструкции устройства. указанная цель достигается тем, что согласно способу определения положения фокальной плоскости объектива, заключающемуся в создании испытуемым объективом светового пучка, содержащего иэображение тест-объекта, разделении этого пучка на два световых пучка, модулировании светового сигнала.в каждом пучке поочереднЫм перекрыванием этих пучков непрозрачной заслонкой, последовательном проецировании иэображений тест-объекта каждым пучком, на фотоприемник и сравнении на нем амплитуд модулированных сигналов, изображение тест-объекта проецируется каждым пучком в две плоскости, параллельные светочувст1080053 витель ной площадке фотоприемника, расположе нные по .раз ные его стороны.

Кроме того, в устройстве для определения полежения фокальной плоскости объектива, содержащем осветитель, тест-объект, испытуемый объектив, расположенный под углом к его оси светоделитель, образующий два канала, в которых установлены две отражающие поверхности, фокусирующий элемент, модулятор, выполненный в виде подвижной заслонки, и фотоприемник, фокусирующий элемент выполнен в виде установленных по разные стороны от светоделителя отражающих сферических, поверхностей, а фотопри- 15 емник установлен между их фокальными плоскостями.

Фокусирующий элемент. может быть выполнен в виде плоских зеркал с дополнительным объективом,, установлен- 2() ным между. испытуемым объективом и светоделителем.

На фиг.1 изображена схема предложенного устройства, случай выполнения .отражающих поверхностей в виде сферических зеркал, на фиг.2 — то же, случай выполнения отражающих поверхностей в виде плоских зеркал.

Устройство для определения положения фокальной плоскости объектива предложенным способом содержит тестобъект 1, освещаемый источником света 2, испытуемый объектив 3, установленную под углом к его оси свето целитель 4, расположенные по обе стороны светоделителя 4 отражающие поверхности 5 и б, выполненные в виде сферических зеркал (фиг. 1) или .в виде плоских зеркал (фиг.2). На участке совпадения оптических осей отражающих поверхностей 5 и б посередине рас- 4О стояния между их фокальными плоскостями 7 и 8 установлена светочувствительная площадка фотоприемника 9. Модулятор 10 света, выполненный в виде непрозрачного диска с прозрачным 45 сектором 11, установлен между светоделителем 4 и обеими отражающими поверхностями 5 и б. Ось вращения модулятора 10 параллельна светоделительной поверхности 4. Модулятор 10 5О света кинематически связан с синхронным электродвигателем 12. Фотоприемник 9 через усилитель 13 и электронный переключатель 14 соединен с показывающим устройством 15 .,(гальванометр, цифровой вольтметр и т.п.),.В: случае ныполнения отражающих поверхностей 5 и б в виде плоских зеркал (фиг.2 ), между испытуемым объективом

3 и светоделителем 4 установлен дополнительный объектив 16.

Определение положения фокаль ной плоскости испытуемого объектива 3 осуществляется следующим .образом.

Световой сигнал, выходящий из испытуемого объектива 3 и содержащий изображение тест-объекта 1, освещенного источником света 2, разделяют светоделители 4 на два пучка, перекрывая поочередно эти пучки вращающимся диско. 10, имеющим прозрачный сектор 11, модулируют световой сигнал в каждом пучке и последовательно проецируют испытуемым объективом 3 и отражающими поверхностями 5 и б изображение тест-объекта 1 в плос-! кости 7 и 8, т.е., если диском 10 перекрыт световой пучок, идущий на отражающую поверхность 5, то иэображение тест-объекта 1 проецируется испытуемым объективом 3 и отражающей поверхностью б в плоскость 8, а, если диском 10 перекрыт пучок, идущий на отражающую поверхность б,то изображение тест-объекта 1 проецируется испытуемым объективом 3 и отражающей.поверхностью 5 н плоскость 7.

При этом на фотоприемнике 9 образуется пульсирующий по амплитуде электрический сигнал. При совпадении тест-объекта 1 с фокальной плоскостью испытуемого объектива 3 плоскости проекций 7 и 8 изображения тестобъекта 1 равноудалены от светочувствительной площадки фотоприемника

9, и с него снимается пульсирующий сигнал с одинаковой пиковой амплитудой, усиливается в усилителе 13 и через электронный переключатель 14 поступает на показывающее устройство 15,которое в этом случае показывает нулевую расфокусиронку. При несовпадении тест-объекта 1 с фокальной плоскостью испытуемого объектива

3 плоскости проекций 7 и 8 одинаково смещаются вдоль оси зеркала б и с фотоприемника снимается два разных по пиковой амплитуде сигнала,а показывающее устройство 15 после усиления, преобразования этого сигнала и определения его полярности с. помощью, сигнала от синхронного двигателя 12 показывает величину и знак (направление ) дефокусировки испытуемого объектива 3.

При использовании предложенного способа и устройства для его осущестнления при определении рабочего от резка испытуемого объектива 3, последний устанавливают опорным торцом на торец шаблона (не показан j в виде втулки, на нтором торце которого установлен тест-объект 1, и работа устройства осуществляется описанным образом. Так как расстояние между торцами шаблона делают равным нсминальному значению рабочего отрезка испытуемого объектива 3, то показывающее устройство 15 показывает отклонение рабочего отрезка объектива

1080053

Составитель Г.Татарникова

Редактор M.Êåëåìåø Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая

Заказ 1327/44 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 от номинального, т. е. его фактический рабочий отрезок, При использовании предложенного способа и устройства для его осуществления при определении положения плоскости наводки визира зеркального фотокиноаппарата, вместо испытуемого объектива 3 устанавливают проверяемый фотокиноаппарат источником света 2, освещают через окуляр фотоаппарата егo плоскость наводки (микрорастр, матовую поверхность ), исг льзуя последнюю в качестве тест-oe üåêта 1, и работа устройства осуществляетсл описанным образом. использование укаэанного способа и устройства для его осущестВления значительно упростит определение положения фокальной плоскости объектива за счет снижения трудоемкости операции юстировки и контроля.