Устройство для измерения спектрального коэффициента пропускания объектива

 

Изобретение может быть использовано при контроле коэффициента пропускания линз и объективов при их серийном производстве и позволяет упростить конструкцию устройства, а также повысить качество и производительность измерений. Устройство содержит расположенные на оптической оси осветитель 15, апер.турную диафрагму 1, первый фокусирующий объектив 2, второй фокусирующий объектив 5 и расположенный светочувствительной площадкой в его фокусе фотоприемник 6. Между первым 2 и вторым 5 фокусирующими обьективами расположено основание 9, на котором установлены два держателя 4,7 для крепления контролируемого 3 и эталонного 8 объективов . Основание 9 выполнено с возможностью перемещения для поочередной установки контролируемого 3 и эталонного 8 объективов на оптической оси устройства для совмещения их фокусов с фокусом первого фокусирующего объектива 2. Электронная схема обработки сигналов с фотоприемника 6 выполнена в виде последовательно связанных между собой усилителя-преобразователя 10 электрического сигнала, коммутатора 11 сигналов, вычислительного устройства. 12 и регистрирующего устройства 13, при этом выход фотоприемника 6 соединен с усилителем-преобразователем 10 электрического сигнала. Коммутатор 11 сигналов связан с выходом датчика 14 положения, соединенного с основанием 9. 1 ил. Јf&

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 M 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807190/10 (22) 29.03.90 (46) 29,02.92. Бюл. М 8 (71) Государственный институт прикладной оптики (72) Э.И.Ковальский (53) 535.818 (088.8) (56) Мальцев М.Д. и Каракулина Г,А. Прикладная оптика и оптические измерения, Машиностроение, 1968, с.450.

Авторское свидетельство СССР N.

1281952, кл. G 01 М 11/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ.

СПЕКТРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПРОПУСКАНИЯ ОБЪЕКТИВА (57) Изобретение может быть использовано при контроле коэффициента пропускания линз и объективов при их серийном производстве и позволяет упростить конструкцию устройства, а также повысить качество и производительность измерений. Устройство содержит расположенные на оптической оси осветитель 15, апертурную диафрагму 1, . первый фокусирующий объектив 2, второй

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для контроля коэффициентов пропускания обьективов и линз, преимущественно в цеховых условиях.

Известно устройство для измерения спектрального коэффициента пропускания объективов, содержащее последовательно установленные осветительное устройство, апертурную диафрагму, устройство для крепления контролируемого объектива и,, Ы,, 1716360 А1 фокусирующий объектив 5 и расположенный светочувствительной площадкой в его фокусе фотоприемник 6. Между первым 2 и вторым 5 фокусирующими обьективами расположено основание 9, на котором установлены два держателя 4,7 для крепления контролируемого 3 и эталонного 8 обьективов. Основание 9 выполнено с возможностью перемещения для поочередной установки контролируемого 3 и эталонного

8 объективов на оптической оси устройства для совмещения их фокусов с фокусом первого фокусирующего объектива 2. Электронная схема обработки сигналов с фотоприемника б выполнена в виде последовательно связанных между собой усилителя-преобразователя 10 электрического сигнала, коммутатора 11 сигналов, вычислительного устройства 12 и регистрирующего устройства 13, при этом выход фотоприемника 6 соединен с усилителем-преобразователем 10 электрического сигнала, Коммутатор 11 сигналов связан.с выходом датчика 14 положения, соединенного с основанием 9, 1 ил. фотоприемник с регистрирующим прибором. Диаметр апертурной диафрагмы должен быть меньше диаметра фоточувствительной площадки фотоприемника, при этом пропускание обьектива определяется KBK отношение сигналов на выходе фотоприемника при его установке после контролируемого объектива и до него, непосредственно за апертурной диафрагмой, Недостатком известного устройства является значительная трудоемкость измере1716360 ний, обусловленная ограниченным диаметром фоточувствительной площадки фотоприемника, и следовательно, малым диаметром измеряемого участка объектива.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения спектрального коэффициента пропускания объективов, выполненное по автоколлимационной схеме с двумя каналами. В одном из каналов установлен контролируемый обьектив и за ним плоское зеркало с световым диаметром, несколько превышающим световой диаметр контролируемого обьектива, а в другом канале установлено сферическое автоколлимационное зеркало. Устройство содержит последовательно расположенные по ходу светового луча за источником монохроматического излучения апертурную диафрагму, светоделитель, фокусирующий объектив с фокусом, совмещенным с фокусом контролируемого объектива и центром кривизны сферического автоколлимационного зеркала, и поворотное плоское зеркало.

Коэффициент . тх пропускания контролируемого объектива определяется по формуле х =V

Асф. / пл.зер. где Ах — сигнал на выходе фотоприемника, пропорциональный потоку излучения, дважды прошедшему контролируемый объ-. ектив (рабочий канал); р©ф,,э, .p >.зер. коэффициенты отражения сферического и плоского зеркал соответственно;

А ф — сигнал на выходе фотоприемника, пропорциональный потоку излучения, отраженному от сферического зеркала, Недостатком устройства является сложность его оптической схемы, что обусловлено автоколлимационным ходом пучка излучения и наличием светоделительного элемента. При этом взаимная установка и юстировка оптических элементов устройства, в том числе, и самого контролируемого объектива, должны быть проведены с высокой точностью, что.увеличивает трудоемкость настройки устройства и уменьшает производительность измерений.

Дополнительные трудности возникают в случае контроля объективов и лина из непрозрачных в видимой области оптических материалов.

Наличие светоделительного элемента, через который излучение проходит дважды, обуславливает большие световые потери (поток излучения уменьшается на светоделителе нв менее чем в 4 раза), что требует применения более сложных и чувствительных фотоприемников.

Указанные недостатки уменьшают количество и производительность измерений

5 и ограничивают воэможность применения известного устройства в цеховых (п роизводственных) условиях.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение качества и производи10 тельности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения спектральных коэффициентов пропускания объектива, содержащее расположенные на оптической

15 оси осветитель, апертурную диафрагму, первый фокусирующий объектив, второй фокусирующий объектив, в фокусе которого расположена чувствительная площадка фотоприемника, а также держатель контроли- . руемого объектива и электронную схему

20 обработки си нала, снабжено эталонным объективом, расположенным на автономном держателе, при этом держатели объективов размещены на введенном основании, связанном с введенным датчиком положе25 ния и установленном с возможностью перемещения для последовательного совмещения фокуса первого фокусирующего обьектива с фокусами эталонного и контролируемого объективов, а электронная

30 схема обработки сигналов выполнена в виде последовательно связанных между собой усилителя-преобразователя электрического сигнала, коммутатора-сигналов, вычислительного устройства и регистрирующего ус35 тройства, при этом выход фотоприемника соединен с .усилителем-преобразователем электрического сигнала, а выход датчика положения связан с коммутатором сигналов.

На чертеже изображена принципиаль40 ная схема устройства для измерения спектрального коэффициента пропускания объективов.

Устройство содержит расположенные на оптической оси апертурную диафрагму 1

45 и первый фокусирующий объектив 2, Фокус фокусирующего обьектива 2 смещен с фокусом контролируемого объектива 3, расположенного в держателе 4 этого контролируемого объектива. 3а контролиру50 емым объективом 3 на оптической оси установлен второй фокусирующий обьектив 5, в фокусе которого расположена чувствительная площадка фотоприемника 6. Между фокусирующим обьективом 2 и 5 в

55 автономном держателе 7, смещенном с оптической оси устройства, расположен эталонный объектив 8 с коэффициентом пропускания xgt{4). Держатели для

1716360 крепления эталонного 8 и контролируемого

3 объективов размещены на основании 9, выполненном с возможностью перемещения, например, возвратно-поступательного, для последовательного совмещения фокуса первого фокусирующего объектива 2 с фоку- 5 сами эталонного 8 и контролируемого 3 объективов.

Выход фотоприемника 6 соединен с входом усилителя-преобразователя 10 электрического сигнала с выхода фотоприемни- 10 ка. Выход усилителя-преобразователя 10 соединен с входом коммутатора 11 электрических сигналов и далее с входом вычислительного устройства 12. Выход вычислительного устройства 12 соединен с 15 регистрирующим устройством 13. Датчик 14 . положения подвижного основания 9 соединен с вторым входом коммутатора 11 элект- рических сигналов.

На вход устройства для контроля спектрального коэффициента пропускания объективов подается монохроматическое излучение с длиной волны 4 из источника

15 монохроматического излучения. 25

Коэффициент t> (4) пропускания контролируемого обьектива вычисляется по формуле

"® " ®А„30

A где Ах,Аэт сигналы на входе в вычислительное устройство при поочередной установке на оптической оси контролируемого и эталонного объективов.

Формула изобретения

Устройство для измерения спектрального коэффициента пропускания объектива, содержащее расположенные на оптической оси осветитель, апертурную диафрагму, первый фокусирующий объектив, второй фокусирующий объектив, в фокусе которого расположена чувствительная площадка фотоприемника, а также держатель контролируемого объектива и электронную схему обработки сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения качества и производительности, оно снабжено эталонным обьективом, расположенным на автономном держателе, при этом держатели объективов размещены на введенном основании, связанном с введенным датчиком положения и установленном с возможностью перемещения для последовательного совмещения фокуса первого фокусирующего объектива с фокусами эталонного и контролируемого объективов, а электронная схема обработки сигналов выполнена в виде последовательно связанных между собой усилителя-преобразователя электрического сигнала, коммутатора сигналов, вычислительного устройства и регистрирующего устройства, при этом выход фотоприемника соединен с усилителемпреобразователем электрического сигнала, а выход датчика положения связан с коммутатором сигналов.

1716360

78 с

Составитель С.Шигалович

Техред М.Моргентал Корректор H.Ðåâñêàÿ

Редактор И.Сегляник

Заказ 605 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101