SU1582039A1

SU1582039A1 - Устройство дл определени положени фокальной плоскости объектива

Info

Publication number: SU1582039A1
Application number: SU884416302A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Ильич Ковальский
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1990-07-30

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и позвол ет повысить точность определени фокальной плоскости и рабочих отрезков объективов, а также расширить спектральный диапазон измерений и упростить методику измерени . Устройство содержит последовательно установленные объектив 1 с конденсором 2, тест-объект 3, например в виде точечной диафрагмы, испытуемый объектив 4, фиксирующий объектив 5, модул тор 6, состо щий из основани 8 и расположенных на нем зеркал 7 и установленный своей осью вращени к оптической оси фокусирующего объектива 5 под углом γ, фотоприемник 10, нормаль к светочувствительной площадке которого составл ет с оптической осью фокусирующего объектива 5 угол 2γ. Зеркала 7 расположены попарно симметрично относительно оси вращени модул тора 6, причем соседние зеркала размещены под углами +α и -α к плоскости, перпендикул рной оси вращени модул тора 6. Светочувствительна плащадка фотоприемника 10 расположена на рассто нии B от фокальной плоскости фокусирующего объектива 5, определ емом по формуле B=[(A .COSΑ-2CSINΑ)(COS2γ+COS2Α)]/2COS(γ-Α)COS2Α, где A - рассто ние между точками пересечени плоскостей расположени зеркальных поверхностей с осью вращени модул тора дл зеркал с углом наклона +α и -α

C - рассто ние от точки пересечени оптической оси фокусирующего объектива с поверхностью ближнего к нему зеркала до оси вращени модул тора при установке модул тора линией пересечени плоскостей расположени пары симметричных зеркал перпендикул рно оптической оси фокусирующего объектива. Принцип работы устройства заключаетс в создании испытуемым объективом светового пучка, содержащего изображение тест-объекта, с последующим его модулированием путем поочередного отражени от зеркал, установленных на основании модул тора и вл ющихс его лопаст ми. Изображение тест-объекта поочередно проецируют в две плоскости, расположенные под равными по величине и разными по знаку углами к светочувствительной площадке фотоприемника. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть использовано в контрольно-измерительной технике дл определени положени фокальной плоскости объективов, в частности дл определени рабочих отрезков объективов, а также дл установки тест-объектов или источников излучени в фокальной плоскости коллиматоров.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений положени фокальной плоскости объектива и расширение спектрального диапазона измерений.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства в таком положении подвижной части модул тора, когда главное сечение двухгранного угла, образованного симметричной парой зеркал, параллельно плоскости, проход щей через оптрическую ось объектива и ось вращени модул тора; на фиг,2 - модул тор, вид А на фиг.1; на фиг.З - ход лучей вблизи фотоприемника при последовательной засветке его светочувствительной площадки соседними зеркалами модул тора.

Устройство дл определени фокальной плоскости объектива содержит последовательно установленные источник 1 излучени , конденсор 2, тест-объект 3, например в виде точечной диафрагмы, испытуемый объектив 4, фокусирующий объектив 5 и установленный осью вращени под углом у к оптической оси фокусирующего объектива 5 модул тор 6 (фиг.1). Модул тор 6 содержит плоские зеркала 7, размещенные попарно симметрично оси вращени модул тора на основании 8 (фиг.2). Одна половина зеркал 7 модул тора 6 закреплена на основании 8 под углами 90° + а, друга - под углами 90°

-а к оси вращений модул тора 6, при этом соседние зеркала расположены под разными углами Основание 8 жестко закреплено на оси модул тора б, кинематически соединенной с электродвигателем 9 Плоские зеркала 7 закреплены на основании 8 таким образом, что рассто ние DP между точками пересечени плоскостей расположени зеркальных поверхностей с осью вращени модул тора 6 равно А, при этом модул тор 6 размещен так, что рассто ние ВК от точки пересечени оптической оси фокусирующего объектива 5 с поверхностью ближнего к нему по ходу осевого луча зеркала 7 модул гора 6 до оси вращени модул тора 6 при установке основани 8 с зеркалами 7 линией пересечени продолжений зеркальных поверхностей пары симметричных зеркал 7 перпендикул рно оптической оси

фокусирующего объектива 5, равно С.

Фотоприемник 10 установлен нормально к светочувствительной площадке под углом 2 у к оптической оси фокусирующего

объектива 5, при этом нормаль параллельна плоскости расположени оптической оси фокусирующего объектива 5 и оси вращени модул тора 6. Плоскость светочувствительной площадки фотоприемника 10 пересекает оптическую ось ближнего к нему по ходу осевого луча зеркала в т. М, расположенной на рассто нии В от фокальной плоскости объектива 5, т.е MN В, при этом светочувствительна площадка размещена под

углом 2 а к фокальной плоскости фокусирующего объектива 5.

Рассмотрение MN В определ етс , исход из параметров о., С, А модул тора 6 и взаимного расположени модул тора б и

фокусирующего объектива 5 по следующей формуле:

В (А cos«-2C sin а)

(cos 2v + QOS 2cr)/

/2cos (у-а)cos 2а.

Фотоприемник 10 через усилитель 11 и синхронный детектор 12 соединен с регистрирующим устройством, например цифровым вольтметром 13.

Устройство работает следующим образом ,

Поток излучени , выход щий из источника 1 излучени , например лампы накаливани , конденсором 2 проектируетс в плоскость диафрагмы 3, установленной вблизи фокуса испытуемого объектива 4. Выделенный диафрагмой 3 поток излучени объективом 4 направл етс на фокусирующий объектив 5 и далее, сход щимс пучком на зеркала 7 модул тора 6. Установленные на основании 8 зеркала 7 модул тора б привод тс во вращение двигателем 9. При этом поток излучени поочередно отражаетс от зеркал 7 модул тора б и направл етс ими на чувствительную площадку фотоприемника 10, установленного таким образом, что в момент точной установки диафрагмы 3 осевые лучи пучков излучени , последовательно отраженные от двух соседних зеркал 7, пересекаютс в т. М, лежащей в плоскости, совпадающей с светочувствительной площадкой фотоприемника 10 (фиг.З). Сечени этих пучков светочувствительной площадкой совпадают в момент точной фокусировки друг с другом, соответственно и освещенность в данной плоскости, создаваема пучком излучени , последовательно отраженном от любых зеркал 7 (при равенстве коэффициентов отражени этих зеркал) посто нна. При этом размер светочувствительной площадки фотоприемника 10 должен быть выполнен меньшим, чем размеры сечений пучков излучени (определ емых в основном размерами диафрагмы 3). В этом случае сигнал на выходе фотоприемника 10 пр мо пропорционален освещенности на его светочувствительной площадке, т.е. определ етс величиной дефокусировки испытуемого

объектива 4. Любое изменение положени диафрагмы 3 по отношению к фокальной плоскости испытуемого объектива 4 приводит к изменению освещенности в плоскости 5 светочувствительной площадки фотоприемника 10. При этом на выходе фотоприемника 10 по вл етс пульсирующий по амплитуде электрический сигнал. Этот сигнал усиливаетс усилителем 11 и через

10 синхронный детектор 12 поступает на регистрирующее устройство 13, которое в случае точной фокусировки показывает нулевой сигнал. При несовпадении диафрагмы 3 с фокальной плоскостью испытуемого обьек15 тива 4 с фотоприемника 10 снимаютс различные по амплитуде электрические сигналы. Регистрирующее устройство 13 после усилени этих сигналов показывает величину и с учетом пол рности сигнала,

0 определ емой с помощью сигнала от синхронного электродвигател 9. знак фокусировки испытуемого объектива 4. Перемещением объектива 4 добиваютс нулевого сигнала на регистрирующем устрой5 стве 13, что означает точную фокусировку испытуемого объектива 4.

Claims

Формула изобретени Устройство дл определени положе0 ни фокальной плоскости объектива, содержащее последовательно установленные перед испытуемым объективом осветитель, тест-объект, а за испытуемым объективом - модул тор, ось которого установленапод

5 углом к оптической оси испытуемого объектива , второй объектив и фотоприемник, о т- личающеес тем, что, с целью повышени точности измерений и расширени спектрального диапазона работы за счет

0 уменьшени световых потерь, модул тор выполнен в виде жестко соединенных с осью его вращени плоских зеркал, установленных на основании, при этом зеркала размещены попарно симметрично этой оси под

5 равными по величине и противоположными по знаку углами к основанию, причем соседние зеркала размещены под противополож- ными по знаку углами и на разном рассто нии от основани .

Фиг.2

Фиг.З