DE1174533B

DE1174533B - Anordnung zur Qualitaetspruefung von fotografischen Objektiven

Info

Publication number: DE1174533B
Application number: DEG34611A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Glock
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-04-17
Filing date: 1962-03-30
Publication date: 1964-07-23

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 02 d

Deutsche Kl.: 42 h-35/01

Nummer: 1174533

Aktenzeichen: G 34611IX a/42 h

Anmeldetag: 30. März 1962

Auslegetag: 23. Juli 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung einer Anordnung zur Qualitätsprüfung von fotografischen Objektiven, die Gegenstand des Hauptpatents 1133 573 ist.

Es sind bereits Anordnungen zur Qualitätsprüfung fotografischer Objektive mittels Autokollimation und lichtelektrischer Einrichtungen bekannt, bei denen ein Testobjekt durch ein Mikroobjektiv in die Bildebene des Prüflings abgebildet wird. Der Prüfling bildet dieses ein Testmuster darstellende Bild ins Unendliche ab. Das Testmuster wird dann durch eine aus Würfelecken zusammengesetzte Autokollimationsplatte oder eine einzelne Würfelecke entsprechender Größe auf sich selbst und durch das Mikroobjektiv auf das Testobjektiv abgebildet. Dabei wird das auf die durchlässigen Teile des Testobjekts treffende reflektierte Licht mittels eines im Strahlengang angeordneten halbdurchlässigen Spiegels auf eine Fotozelle geworfen. Gegenstand des Hauptpatents ist eine Anordnung zur Qualitätsprüfung fotografischer Objektive mittels Autokollimation und lichtelektrischer Einrichtungen, bei der ein als Strichplatte ausgebildetes Testobjekt durch ein Mikroobjektiv in die Bildebene des Prüflings abgebildet wird, der Prüfling dieses, ein Testmuster darstellende Bild ins Unendliehe abbildet, das Testmuster von dort durch eine aus Würfelecken zusammengesetzte Autokollimationsplatte oder einzelne Würfelecke entsprechender Größe auf sich selbst und durch das Mikroobjektiv auf das Testobjekt abgebildet wird, wobei das auf die durchlässigen Streifen des Testobjekts treffende reflektierte Licht mittels eines im Strahlengang angeordnet halbdurchlässigen Spiegels auf eine Fotozelle geworfen wird, und bei der die lichtundurchlässigen Streifen des Testobjekts spiegelnde Flächen bilden, die den auf sie treffenden Teil des von der Autokollimationsplatte reflektierten Lichtes über optische Mittel auf eine zweite Fotozelle werfen und das Verhältnis der von dieser Fotozelle gemessenen Lichtmenge zu der von der ersten Fotozelle gemessenen, dem auf die durchlässigen Streifen des Testobjekts fallenden Teil des reflektierenden Lichtes entsprechenden Lichtmenge ein Maß für die Größe des Abbildungsfehlers des zu prüfenden Objektivs bildet.

Da durch die genannte Anordnung gleichzeitig nur ein Punkt des Bildfeldes des Objektivs geprüft werden kann, ist es zweckmäßig möglich, viele Anordnungen dieser Art im Bildfeld des zu prüfenden Objektivs unterzubringen, so daß verschiedene Zonen des Objektivs gleichzeitig geprüft werden können. Es ist andererseits wünschenswert, zur Verringerung des Streulichtes die Anzahl der Grenzflächen zwischen Anordnung zur Qualitätsprüfung
von fotografischen Objektiven

Zusatz zum Patent: 1133 573

Anmelder:

Dr. Ernst Glock, München 23, Kunigundenstr. 31

Als Erfinder benannt:
Dr. Ernst Glock, München

Glas und Luft möglichst klein zu halten. Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung der genannten Art anzugeben, die einen kleineren Raumbedarf bei gleichzeitiger Verringerung des Streulichtes und besserer Lichtausnutzung aufweist.

Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem Mikroobjektiv ein Strahlenteilerwürfel angeordnet ist, dessen dem Mikroobjektiv gegenüberliegende Stirnseite, auf der das Testobjekt angeordnet ist, zur optischen Achse des Systems leicht geneigt ist, so daß das auf das Testobjekt vom Mikroobjektiv her auffallende Licht, das von den spiegelnden Teilen des Testobjekts reflektiert wird, auf eine neben dem Mikroobjektiv angeordnete Fotozelle oder auf einen neben dem Mikroobjektiv angeordneten Lichtleiter reflektiert wird, der das Licht zu der im Abstand vom Mikroobjektiv angeordneten Fotozelle leitet.

Vorzugsweise wird der Strahlenteilerwürfel so ausgebildet, daß er aus zwei Prismen Pl, P 2 besteht, wobei das zweite Prisma P 2, dessen Hypotenusenfläche die geneigte Stirnfläche ist, so ausgebildet ist, daß das durch die durchlässigen Teile des Testobjekts vom Mikroobjektiv her hindurchtretende Licht auf einen zweiten, neben dem Mikroobjektiv angeordneten Lichtleiter reflektiert wird und das von der Lichtquelle her auffallende, an der Rückseite des Testobjekts reflektierte Licht auf einen dritten Lichtleiter neben dem Mikroobjektiv reflektiert wird.

Um die Lichtausnutzung zu erhöhen, wird ferner vorzugsweise hinter der als Lichtquelle dienenden, beleuchteten Lochblende!) eine Feldlinse £ angeordnet.

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An Hand der Zeichnung soll ein bevorzugtes Aus- bildungsfehler aufweist. Dieses Licht wird dann

führungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Es durch die Linse B_s auf den Lichtleiter L₁ abgebildet,

zeigt ^{Weist der} Prüfling F jedoch Abbildungsfehler auf,

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer An- dann fällt auch ein Teil des zurücklaufenden Lichts

Ordnung gemäß der Erfindung, 5 auf die spiegelnden Teile des Testobjekts T und wird

F i g. 1 a eine vergrößerte Darstellung eines Strah- über die Linse C₂ auf den Lichtleiter L₂ abgebildet,

lenteilerwürfels gemäß der Erfindung, Das Verhältnis oder eine andere Kombination der

F i g. 2 den Strahlengang bei der Abbildung der an den zugeordneten Fotozellen F₁ bzw. F₂ gemesse-

Lochblende auf das Mikroobjektiv bzw. einen Licht- nen Lichtintensitäten stellt dann ein Maß für die

leiter, ¹⁰ Größe eines Abbildungsfehlers des zu prüfenden

F i g. 3 den Strahlengang des vom Mikroobjektiv Objektivs P dar. Auf den Lichtleiter L₃ wird von der

auf das Testobjekt fallenden und zu einem zweiten Lochblende D kommendes Licht abgebildet, das aus

Lichtleiter reflektierten Lichts und dem Strahlenteilerwürfel über die Linse B_a austritt.

F i g. 4 den Strahlengang des vom Mikroobjektiv Die an der Fotozelle F₃ gemessene Lichtintensität

durch das Testobjekt hindurchtretenden, auf einen 15 kann dann zur Regelung' der Helligkeit der Lampe L

dritten Lichtleiter fallenden Lichts. dienen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung zur An Hand der Fig. 2 bis 4 soll der Strahlengang Qualitätsprüfung fotografischer Objekte wird die in dem Strahlenteilerwürfel näher erläutert werden.
Lochblende D durch eine Glühbirne L mit einer Be- Wie in F i g. 2 dargestellt ist, wird das aus der leuchtungslinse B beleuchtet. Hinter der Loch- 20 Lochblende D austretende Licht in dem Strahlenblende D ist eine Feldlinse E vorgesehen, deren Ver- teilerwürfel in zwei Lichtbündel α und b unterteilt, wendung eine bessere Lichtausnutzung ergibt. Durch Das Lichtbündel α entspricht in der Intensitätsverteidie Feldlinse E wird die Beleuchtungslinse B in einer lung dem durch das Testobjekt T gegebenen Test-Kollimatorlinse C₁ abgebildet. Die Linse C₁ und eine muster. Dieses Licht wird nach der Reflexion an der weitere Kollimatorlinse C₂ sind auf einen Strahlen- 25 Autokollimatorplatte A wieder auf das Testobjekt T teilerwürfel aufgekittet, der aus zwei Prismen P_x und zurückgeworfen und dort in der an Hand der F i g. 3 P₂ zusammengesetzt ist. Die Grenzschicht ,S₁ zwi- und 4 noch zu beschreibenden Weise auf die Lichtschen den beiden Prismen ist halbdurchlässig ver- leiter L₁ bzw. L₂ abgebildet. Das Lichtbündel b wird spiegelt. Zwischen dem Strahlenteilerwürfel und der dagegen auf den Lichtleiter L₃ abgebildet und dient Linse C₉ ist das spiegelnde Testobjekt vorgesehen, 30 dann in der beschriebenen Weise zur Regelung der das z. B. aufgedampft wurde. Auf das Prisma F₂ Lampenhelligkeit.

ist ferner eine Linse B₃ aufgekittet. Der Strahlen- Wenn der Prüfling F irgendwelche Abbildungsteilerwürfel ist durch Form und Lage von F₂ so aus- fehler aufweist, fällt nach den obigen Ausführungen gebildet, daß er den Strahlengang zwischen S₁ und F.., ein Teil des aus dem Mikroobjektiv in der Zeichnung um 90° knickt. Das Prisma F₂ ist etwas unsymme- 35 nach links austretenden Lichts auf die spiegelnden irisch, indem die dem Mikroobjektiv zugewandte Flächen des Testobjekts T. Wie in F i g. 3 dargestellt Fläche etwas geneigt zur optischen Achse verläuft. ist, wird wegen der leichten Neigung der Hypotenuse Unmittelbar neben dem Mikroobjektiv M sind Licht- des Prismas F₂ zu der optischen Achse des Systems, leiter L₁, L₃, L₂ angeordnet, an deren anderem Ende dieser Teil des Lichts mit Hilfe der Linse C₂ auf den die Fotozellen F₁, F₃, F₂ angebracht sind. Der Prüf- 40 Lichtleiter L₂ abgebildet. Der Teil des Lichts, der ling F ist zwischen dem Mikroobjektiv M und der jedoch auf die durchsichtigen Flächen des Test-Autokollimatorplatte A angeordnet. Objekts T auffällt, wird in der in F i g. 4 dargestellten

Wenn jedoch nur das Falschlicht durch die Foto- Weise in dem Strahlenteilerwürfel gebrochen und

zelle 1 gemessen werden soll, kann an Stelle des in durch die Linse B₃ auf den Lichtleiter L₁ abgebildet.

Fig. 1 dargestellten Strahlenteilerwürfels der in 45 Dieses Licht wird in dem PrismaF₂ total reflektiert

Fig. 1 dargestellte Strahlenteilerwürfel verwandt und wegen der etwas unsymmetrischen Ausbildung

werden. Durch diesen Strahlenteilerwürfel kann das des Prismas F₂ etwas nach unten zu dem Licht-

von der Lichtquelle her auffallende Licht durch die leiter L₁ geführt. Die Neigung der Basis des Pris-

durchlässigen Teile des Testobjekts T, das zwischen mas F₂ zur optischen Achse des Systems hat also in

dem Prisma F₂ und der Linse C₂ angeordnet ist, hin- 5° vorteilhafter Weise zur Folge, daß die Gesamtanord-

durchtreten. Das vom Mikroobjektiv her auffallende nung verhältnismäßig klein ausgebildet werden kann.

Falschlicht wird dann von den spiegelnden Teilen Es ist Zweck der Lichtleiter, die Umlenkprismen

des Testobjekts T zu dem Lichtleiter L₁ reflektiert enthalten können, die zu messenden Lichtströme auf

und die gemessene Lichtintensität kann bei der ein- Fotozellen zu übertragen, so daß diese außerhalb der

fachsten Ausführungsform der Erfindung in dieser 55 optischen Strahlengänge angeordnet werden können.

Weise als Maß für Abbildungsfehler des Prüflings Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind

dienen. auf Grund der obigen Ausführungen vor allem darin

Das bevorzugte Prinzip des mit der in F i g. 1 dar- zu sehen, daß durch die Verwendung einer Feldgestellten Anordnung durchführbaren Meßverfahrens linse E eine bessere Lichtausnutzung erzielt wird, besteht jedoch darin, daß das durch die Loch- 60 daß durch Einsparung von Grenzflächen zwischen blende D hindurchtretende Licht durch das Mikro- Glas und Luft im Strahlengang des Systems die Inobjektiv M und den Prüfling F zur Autokollimator- tensität des Streulichts verringert und damit die platte A gelangt und von dort zu dem Prüfling F und Meßgenauigkeit erhöht wird, und daß eine bessere dem Mikroobjektiv M zurückgeworfen wird. Die Ausnutzung des Lichtbündels auf Grund des vereinoptische Anordnung ist dabei so gewählt, daß das 65 fachten optischen Aufbaus erfolgen kann,
durch das Testobjekt T hindurchtretende Licht wie- Der bedeutsamste Vorteil der Einrichtung gemäß der auf den durchlässigen Teil des Testobjekts T zu- der Erfindung besteht jedoch darin, daß die Anordrückgeworfen wird, wenn der Prüfling F keinen Ab- nung einen verhältnismäßig geringen Raum ein-

nimmt. Dies ist von großer Bedeutung, da möglichst viele Anordnungen der genannten Art im Blickfeld des zu prüfenden Objektivs Platz finden sollen, damit gleichzeitig verschiedene Zonen des Objektivs geprüft werden können. Dies bereitete bisher insbesondere bei Kleinbildobjektiven Schwierigkeiten, weil deren Bilddiagonale nur 44 mm beträgt.

Claims

Patentansprüche: 10

1. Anordnung zur Qualitätsprüfung fotografischer Objektive mittels Autokollimation und lichtelektrischer Einrichtungen nach Anspruch 1 des Hauptpatents 1133 573, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwisehen der Lichtquelle und dem Mikroobjektiv ein Strahlenteilerwürfel angeordnet ist, dessen dem Mikroobjektiv gegenüberliegende Stirnseite, auf der das Testobjekt (T) angeordnet ist, zur optischen Achse des Systems leicht geneigt ist, so daß das auf das Testobjekt vom Mikroobjektiv her auffallende Licht, das von den spiegelnden Teilen des Testobjekts reflektiert wird, auf eine neben dem Mikroobjektiv angeordnete Fotozelle oder auf einen neben dem Mikroobjektiv angeordneten Lichtleiter reflektiert wird, der das Licht zu der im Abstand vom Mikroobjektiv angeordneten Fotozelle leitet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteilerwürfel aus zwei Prismen (F₁, F₂) besteht und daß das zweite Prisma (F₂), dessen Hypotenusenfläche die geneigte Stirnfläche ist, so ausgebildet ist, daß das durch die durchlässigen Teile des Testobjekts vom Mikroobjektiv her hindurchtretende Licht auf eine zweite, neben dem Mikroobjektiv angeordnete Fotozelle oder einen zweiten Lichtleiter reflektiert wird und das von der Lichtquelle her auffallende, an der Rückseite des Testobjekts reflektierte Licht auf eine dritte Fotozelle oder einen dritten-Lichtleiter neben dem Mikroobjektiv reflektiert wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kollimatorlinsen (C₁, C₂) auf die Stirnflächen des Strahlenteilerwürfels aufgekittet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die dritte Fotozelle (F₃) eine Einrichtung zur Steuerung der Helligkeit der Lampe (L) angeschlossen ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle eine beleuchtete Lochblende (D) dient, hinter der eine Feldlinse (E) angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere solche Anordnungen zu einem Gerät so zusammengebaut sind, daß die Leistung des Prüflings gleichzeitig an mehreren Stellen des Bildfeldes gemessen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen