Способ измерения рабочего отрезка оптической системы

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет упростить процесс измерения. Параллельный пучок света, пройду через исследуемую оптическую систему, фокусируется ею в фокусе. На пути сходящегося гомоцентрического пучка расположены два фотоприемника, смещенные относительно .оси оптической системы так, чтобы не препятствовать попаданию лучей на них. Измеряют фототок от источника света, размещенного в точке с известным расстоянием от вершины последней поверхности оптической системы до этой точки, и во второй точке , находящейся на определенном расстоянии от первой. Приводится расчетная формула для вычисления рабочего отрезка. 3 ил. СЛ С 3 35 :о эо

СОЮЗ ССЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (я)4 G 01 М 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3790727/24-10 (22) 13.09.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (72) Н.И. Заец и Т.П. Заец (53) 681.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 932341, кл. С 01 M 11/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1080053, кл. С 10 М 11/00, 1984. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАБОЧЕГО ОТРЕЗКА ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет упростить процесс измерения. Параллельный пучок света, пройдя через исследуемую оптическую систему, фокусируется ею в фокусе. На пути сходящегося гомоцентрического пучка расположены два фотоприемника, смещенные относительно .оси оптической системы так, чтобы не препятствовать попаданию лучей на них. Измеряют фототок от источника света, размещенного в точке с известным расстоянием от вершины последней поверхности оптической системы до этой точки, и во второй точке, нахоцящейся на определенном расстоянии от первой. Приводится расчетная формула для вычисления рабочего отрезка. 3 ил.

1 2> 16 6 ОЧ

11зобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения величины раба его отрезка оптической системь<.

Целью изобретение является упроше—

»ие процесса измерения рабочего отрезка оптической системы.

На фиг. представлена схема, по которой осуществляется способ измерения рабочего Отрезка оптической сис- "С темы в сходящемся пу .ке; на фиг. 2 схема способа в расхо,-,ящемся пучке; на фиг» 3 — устройство для измерения рабочего отрезка.

Способ измерения рабочего отрез- .> ка оптической системы заключается Р» создании оптической системой сходящегося в фокусе светавога пучка и измерении фототока в двух т<>чках, находящихся на известном расстоянии от последней поверхности оптической системы (фиг. 1 и 2).

Устройство для осуществления способа (фиг. 3) содержит последователь»о закрепленные на основании 1 осве- 25 титель 2, исследуемую оптическую систему 3, фотоприемники Ф и Ф, смещенные по разные стороны оптической

1и г

2 г го.5

Если i-:.ослецовательна измерить фотoT0"., фстоприемпиком Ф,, уста- 5 .>

»oDлен»ы"i на расcòoënèè Г От ис

Гон ика сне Гар,и фО атак E cbo > О приемником Ф, установле»ным на расоси системы.

Устройство работает следующим 30

1образом.

Освегитель 2 проектирует парал-! ельнь Й пучок света на исследуемую

I оптическую систему 3, которая фокусирует свет в фокусе ь,, на пути схо$,ÿöeãoñÿ гомоцентрического пучка рас-положены два фотоприемника Ф 1 и Ф смещен»ые Относительно оптической оси системы таким образом, чтобы фотоприемник Ф, не препятствовал попа-,1б да -п2ю лучей »а Ь(}топвнемник Ф . при

1 чем светочувствительные площадки фотоприемников ориентированы перпендикулярно оптической оси системы.

3 точке - (фиг. 1, 2) расположc.» очечный источник света с силой све-а 1 . Освещенность Е площапки 5

Образованной телесным углом ю „ находящейся »а рас.стоянии г г от источника света со>гласно закону квадрата «асстояний равна стоянии ьг от точки установки первого фотоприемника Ф, и на расстоянии от источника света, то FxK -(B.::< г = г + дг

1 2 г с тку уg E

С точки,>ения геометрической опГики лучи обладают cROHcYBQN обратимости,, т. е. изображение может счи— таться предметом. Если площадка 5 будет элементом оптической системы, имеющей фокус в точке г (там, где находится точечный источник света), то длина рабочего отрезка г к этой оптической системы будет

ГРД5 Г21ЬГ Г 7 где г — установочное расстояние от вершины последней поверхности оптической системы до ближайшего фото— приемника Ф, . Подставив значение находим

Лг ьг г

B с.оответствии с правилом знаков фокус Г будет действительным, если г„, имеет знак +, и мнимым, если г„,с имеет знак "- . Чем болыпе разность фототаков -, и E, тем точнее определяется рабочий отрезок.

Ланное устройство удобно применять для контроля серийно изготовленных оптических систем, так как гыбор расстояния между фотоприемника-ми, обусловит необходимую для точности определения длины v p g разность фототоков E и Е .

Поскольку фотоприемники расположены не на оптической оси системы, а

"ìåæåíû от нее па разные стороны, то при точных измерениях необходимо учи— тывать косинус угла между перпендикуЛЯРОМ К СВЕтОЧУВСтВитЕЛЬ»ай ПЛОЩаДке фотоприемника и направлением распространения потока, но поскольку угол мал, то косинус его стремится к еци»ице. .>еализация способа может быть татке осуществлена с помощью устройства, в cocтав которого входит один фотоприемник, установленный на механизме перемещения с известным рас—

1216б98 стоянием между его двумя крайними положениями.

Осветитель проектирует параллельный пучок света на исследуемую оптическую систему, которая фокусирует свеr в фокусе F, свет попадает на фотоприемник Ф, когда механизм перемещения находится в одном крайнем положении, который вырабатывает фототок Е2 °

Иеханизм перемещения переводит фотоприемник Ф в другое крайнее положение, где последний вырабатывает фототок E

Зная расстояние al между двумя крайними положениями механизма перемещения и зная установочное расстояние г механизма перемещения до вер3 шины последней поверхности оптической системы, вычисляют длину рабочего отрезка по формуле

dt

"(ой = г "3

Е,/Е -

Данное устройство имеет один фотоприемник, расположенный на оптической оси системы, поэтому его светочувствительная площадка расположена перпендикулярно направлению распространения потока, т.е. точность определения длины рабочего отрезка максимальна.

Для измерения рабочего отрезка с одинаковой точностью при различных фокусных расстояних оптических систем механизм перемещения может бьггь снабжен отсчетным устройством.

В описанных устройствах фотоприемники могут быть установлены как в .сходящихся, так и в расходящихся гомоцентрических пучках. В последнем случае удобно производить измерения малых рабочих отрезков.

Формула изобретения

Способ измерения рабочего отрезка оптической системы, заключающийся в создании оптической системой светового пучка, измерении фототока в точке с известным расстоянием 1 от верши3 ны последней поверхности оптической системы до этой точки, о т л и — ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, фототок дополнительно измеряют во второй точке, находящейся на расстоянии и .от первой точки, причем обе точки замера располагают в сходящемся или расходящемся световом пучке и вычисляют рабочий отрезок по форле му йг а г

4 iE,-i где Е, — фототок, измеренный в точке на установочном расстоя- . нии

Еz — - фототок, измеренный в точке на расстоянии ь г

Составитель М. Рытов

Техред З.Палий

Кор-,. ктор Т. Колб

Редактор Т, Кугрьпыева

Тиран 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 995/54

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