Способ контроля децентрировки элемента оптической системы

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность контроля. Способ реализуется следующим образом. Формируют отраженное от элемента оптической системы изображение тест-объекта в плоскости анализа, расположенной за плоскостью изображения тест-объекта. Преобразуют пространственное положение изображения тест-объекта в два информационных электрических сигнала координатно-чувствительным фотоприемником 8 и блоком 9 выделения информационных сигналов. Осуществляют круго-. вое сканирование изображения тестобъекта децентрированным фокусирующим объективом 6, вращаемым приводом 13. Формируют два дополнительных сигнала , сдвинутых по фазе на 90°, с частотой сканирования генератора 12 дополнительных сигналов. Формируют разностные сигналы между информационными и дополнительными сигналами дифференциальными усилителями 10 и 11, по амплитуде и знаку которых с помощью блока 14 индикации . судят о величине и знаке децентрировки элемента оптической системы. 3 ил. а (Л N3 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51) 4 С 01 М 11/00 С 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3847491/24-10 (22) 02.11,84 (46) 15,02.87. Бюл. N 6 (72) Т.М.Айсин, А.Д.Заболотский, А.В.Подобрянский, Ф.П.Хлебников и В.Ф.Федчук (53), 535.818(088.8) (56) Ельников И.Т. и др. Сборка и юстировка оптико-механических приборов. N. 1974, с.111-114.

0NI N - 10, 1980, с.30-31, рис.l. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕЦЕНТРИРОВКИ

ЭЛЕМЕНТА ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность контроля. Способ реализуется следующим образом, Формируют отраженное от элемента оптической системы изображение тест-объекта в плоскости анализа, расположенной за плоскостью изображения тест-объекта. Преобразуют пространственное положение изображения тест-объекта в два информационных электрических сигнала координатно-чувствительным фотоприемником 8 и блоком 9 выделения информационных сигналов. Осуществляют круговое сканирование иэображения тестобъекта децентрированнымфокусирующим объективом 6, вращаемым приводом 13.

Формируют два дополнительных сигнала, сдвинутых по фазе на 90, с час— тотой сканирования генератора 12 дополнительных сигналов. Формируют разностные сигналы между информационными и дополнительными сигналами дифференциальными усилителями 10 и ll по амплитуде и знаку которых с помощью блока 14 индикации судят о величине и знаке децентрировки элемента оптической системы. 3 ил.

129012

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля элемента оптической системы и одиночных линз.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности контроля.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — функциональная схема генератора вспомогательных сигналов; на фиг.3 — координатно-чувствительный фотоприемник, на котором показаны два вращающихся. вектора А и А и оси координат.

Я

Устройство содержит оптически свя- 15 занные осветитель 1, точечную диафрагму 2, апертурную диафрагму 3, светоделительный элемент 4, коллимирующий объектив 5, фокусирующий объектив 6, диафрагму 7 фотоприемника, ко-20 ординатно-чувствительный фотоприемник

8, блок 9 выделения информационных сигналов, входы которого подключены к координатно-чувствительному фотоприемнику 8, дифференциальные усилители

10.и 11, первые входы которых подключены к выходам блока 9 выделения информационных сигналов, генератор 12 дополнительных сигналов, выходы которого соединены с вторыми входами дифференциальных усилителей 10 и 11, привод 13, кинематически связанный с фокусирующим объективом 6, выход привода 13 связан с управляющим входом генератора 12 вспомогательных сигналов, 35 блок 14 индикации, входы которого подключены к выходам дифференциальных усилителей 10 и 11, индикатор 15, подключенный к выходу блока 9 выделения информационных сигналов.

Генератор 12 вспомогательных сигналов выполнен в виде растра 16, половина поверхности которого затемнена и который кинематически связан с при- 45 водом 13, светодиода 17 фотодиода

18,.полосового фильтра 19 и фазовращателя 20.

На базировочных элементах 21 — 23 устанавливают контролируемый объектив 24.

Способ реализуют следующим образом.

Осветитель 1 освещает точечную диафрагму 2, установленную в фокальной плоскости коллимирующего объектива 5.

Параллельные пучки лучей, формируемые коллимирующим объективом 5, фокусируются фокусирующим объективом 6 на кон2 2 тролируемую поверхность элемента объектива 24.

Частично отраженные от контролируе.мой поверхности элемента объектива 24 пучки лучей в обратном ходе с помощью фокусирующего объектива 6, коллимируюшего объектива 5, светоделительного элемента 4 строят изображение точечной диафрагмы 2 в плоскости диафрагмы

7 фотоприемника, за которой установлен координатно-чувствительный фотоприемник 8. Апертурная диафрагма 3 ограничивает пучки лучей, проходящие в коллимирующий объектив 5.

Узловая точка фокусирующего объектива 6 смещена относительно его оси вращения и оптической оси коллимирующего объектива 5. При вращении фокусирующего объектива 6 приводом 13 расфокусированное изображение точечной диафрагмы 2 описывает по поверхности координатно-чувствительного фотоприемника 8 окружность.

На выходе блока 9 выделения информационных сигналов формируются два

1сигнала, каждый из которых пропорционален отклонению пучков лучей, падающих на координатно-чувствительный фотоприемник 8. Зти сигналы содержат постоянную величину децентрировки Ь (фиг ° 3) элемента объектива 24 по каждой из коррдинат и переменную синусоидальную составляющую А (фиг.3), частота которой равна частоте вращения привода 13.

Растр 16, входящий в генератор дополнительных сигналов, вращающийся синхронно с приводом 13, периодически перекрывает световой поток, формируемый светодиодом 17 (фиг.2) . На выходе фотоприемника 18 формируется прямоугольный сигнал, который преобразуется в синусоидальный сигнал полосовым фильтром 19, поступающий на второй вход дифференциального усилителя 11, на первый вход которого подается информационный сигнал с выхода блока 9 выделения информационных сигналов.

Синусоидальный сигнал, снимаемый с выхода полосового фильтра 19, поступает на фаэовращатель 20, осуществляющий сдвиг синусоидального сигнала на 90 . Сигнал с выхода фазовращателя 20 поступает на второй вход дифференциального усилителя 10, на первый вход которого подается информаци1290 онный сигнал с выхода блока 9 выделения информационных сигналов.

Дифференциальные усилители 10 и

11 осуществляют вычитание переменных составляющих из сигналов, снимаемых с блока 9 выделения информационных сигналов.

На выходе дифференциальных усилителей 10 и 11 формируются сигналы, амплитуда и знак которых пропорциональны величине и знаку децентрировки элемента объектива 24 которые фиксируются блоком . 14 ин— дикации.

Фокусировка на констролируемую поверхность элемента объектива 24 осуществляется путем перемещения вдоль оптической оси фокусирующего 20 объектива 6 по максимуму сигнала, снимаемого с выхода блока 9 выделения информационных сигналов,.который индицируется индикатором 15.

Использование предлагаемого спосо- ба позволяет повысить точность контроля тонких линз эа счет уменьшения влияния пучков лучей, отражающихся от поверхностей неконтролируемых элементов оптической системы. 30

122 4

Формула изобретения

Способ контро. я децентрировки элемента оптической системы, включающий формирование отраженного от элемента оптической системы изображения тестобъекта, сканирование элемента оптической системы, преобразование пространственного положения изображения тест-объекта в плоскости анализа, расположенной эа плоскостью изображе-: ния тест-объекта, в два информационных электрических сигнала, амплитуда и знак которых пропорциональны соответственно величине и знаку смещения изображения тест-объекта, и по амплитуде и знаку электрических сигналов судят о величине децентрировки элемента оптической системы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля, осуществляют круговое сканирование, формируют два дополнительных электрических сигнала, сдвинутых по фазе на 90, частота которых совпадает с частотой кругового сканирования, а сигналы, по которым судят о величине и знаке децентрировки, формируют путем получения разностных сигналов между информационными и соответствующими им дополнительными сигналами.

1290122

Составитель А. Добрыднев

Техред Л.Олейник Корректор Т. Колб

Редактор А.Лежнина

Тираж 799 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7891/37

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4