DE1231925B - Vorrichtung zur Messung der Abbildungseigenschaften optischer Systeme - Google Patents
Vorrichtung zur Messung der Abbildungseigenschaften optischer SystemeInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
G02b
Deutsche KL: 42 h-35/01
Nummer: 1231925
Aktenzeichen'. L 50864IX a/42 h
Anmeldetag: 5. Juni 1965
Auslegetag: 5. Januar 1967
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Abbildungseigenschaften von optischen
Systemen durch Bestimmung der Kontrastübertragungsfunktion.
Es ist bereits bekannt, aus zwei voneinander unabhängigen Messungen durch Linearkombination
den Real- und/oder Imaginäranteil der Kontrastübertragungsfunktion zu bestimmen. Auch ist bereits
eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der die Erzeugung einer variablen Ortsfrequenz dadurch erfolgt,
daß ein Objektspalt durch das zu prüfende optische System auf einen Auswahlspält abgebildet
wird, der senkrecht zur Intensitätsverteilung des Spaltbildes des Objektspaltes orientiert ist. Mittels
eines weiteren optischen Systems wird der Auswahlspalt durch ein Wendeprisma auf eine rotierende
Trommel abgebildet, die ein Spaltgitter mit der Gitterkonstanten JV0 aufweist. Zwischen der variablen
Ortsfrequenz N, dem Drehwinkel -|- des Wendeprismas
und der Gitterkonstanten JV0 besteht die Beziehung
N = N0 · sin α.
Hinter dem rotierenden Gitter ist bei der bekannten Vorrichtung ein Multiplier angeordnet, der die durch
das Gitter hindurchtretende Intensität in eine elektrische Größe umwandelt und einem Selektiwerstärker
zur Ausfilterung der Grundwelle zuführt. Der
Amplitudenverlauf der Grundwelle ist bis auf einen bekannten Korrekturfaktor proportional zur Sinus-Kontrastübertragungsfunktion.
Der Korrekturfaktor ist abhängig von der endlichen Breite des Objektspaltes
und der Schräglage des Spaltbildausschnittes auf der Gittertrommel. Der Korrekturfaktor lautet:
sin (ns N0 cos α)
, . __ sin (hnN0 cos a)
cos α sin OrN0/ΐ) ^
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Bestimmung der
Kontrastübertragungsfunktion in einfachster Weise ermöglicht. Dazu ist die vorstehend geschilderte Vorrichtung
erfindungsgemäß dadurch erweitert, daß zwischen dem Wendeprisma und der das Spaltgitter
aufweisenden Trommel ein Strahlenteiler und optische Umlenkmittel angeordnet sind, durch die auf
der Gittertrommel räumlich getrennte und gegenläufig orientierte Spaltbilder erzeugt werden, daß
ferner jedem der Spaltbilder ein fotoelektrischer Empfänger mit nachgeschaltetem Verstärker und
Filtern zur Erzeugung elektrischer Teilsignale zugeordnet ist und daß ferner elektrische Schaltmittel zur
Vorrichtung zur Messung der
Abbildungseigenschaften optischer Systeme
Abbildungseigenschaften optischer Systeme
Anmelder:
Ernst Leite G. m. b. H., Wetzlar, Laufdorfer Weg
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Anton Bigelmaier, Wetzlar;
Dipl.-Ing. Klaus Dieter Schaefer,
Braunfels (Kr. Wetzlar);
Heiko Wasmund, Aßlar (Kr. Wetzlar)
Heiko Wasmund, Aßlar (Kr. Wetzlar)
analogen Berechnung der Bestimmungsgrößen der Kontrastübertragungsfunktion aus den Teilsignalen
vorgesehen sind. Bei einer vorteilhaften Ausführung des Erfindungsgegenstandes sind dem Strahlenteiler
in dem einen Teilstrahlengang ein weiteres, fest angeordnetes Wendeprisma mit einem Drehwinkel um
180° und in dem anderen Teilstrahlengang eine Planplatte gleicher optischer Dicke derart zugeordnet,
daß die Intensitätsschwerpunkte der beiden Teilbilder auf dieselbe Hell-Dunkel-Kante des Gitters der
Gittertrommel fallen.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind dem Strahlenteiler
Ablenkspiegel nachgeordnet, durch die die Teilbilder auf gegenüberliegende Bereiche der Gittertrommel
abgebildet werden, derart, daß die Intensitätsschwerpunkte der beiden Teilbilder gleichzeitig auf HeII-Dunkel-Kanten
des Gitters fallen. Für die Verstellung des dem Auswahlspalt nachgeordneten Wendeprismas
kann ein Motor vorgesehen sein. Es ist vorteilhaft, diesen Motor mit einem Sinus-Potentiometer
zu kuppeln, dessen Abgriff die Abszisse eines Koordinatenschreibers oder eines Oszillographen
steuert.
Es ist zweckmäßig, in der den fotoelektrischen Empfängern nachgeschalteten Recheneinrichtung ein
Rechenglied vorzusehen, in dem in an sich bekannter Weise aus den elektrischen Teilsignalen ein Summen-
und/oder Differenzsignal gebildet wird.
Der für die Verstellung des Wendeprismas vorgesehene Motor kann mit mindestens einem Korrektions-Potentiometer
gekuppelt werden, mittels dessen der obenerwähnte Korrekturfaktor in den Teilsignalen
oder in dem Summen- und/oder Differenzsignal
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berücksichtigt wird. Diese korrigierten Signale Achse 14 a tritt durch die Planplatte 16, das durch
können vorteilhafterweise dem Ordinateneingang den Strahlenteiler 15 hindurchtretende Strahlenbündel
eines Koordinatenschreibers oder Oszillographen zu- mit der Achse 14 b durch das Abbe-König-Prismal7.
geführt werden. Dadurch wird die Z-Komponente des durchtretenden
An Stelle einer Spaltblende als Auswahlspalt kann 5 Strahlenbündels um 180° gedreht,
auch eine bis zur verlangten Spaltbreite abpolierte „.. , , TT. , . „_ . „,.,,% Spitzenkante eines gleichschenkligen Ablenkprismas Wird das Wendepnsmal3 um einen Winkel vorgesehen sein, dessen Schenkelflächen verspiegelt gedreht, dann wird der Spaltbildstreifen 10 vom sind. Bei Verwendung dieses Ablenkprismas ist es reflektierten Strahlenbündel, um den Winkel +α gezweckmäßig, das von einer Schenkelfläche abge- io dreht, als Teilbild 20 auf die Gittertrommel 12 abgelenkte Licht der Intensitätsverteilung des Spaltbildes bildet, als Teilbild 19 vom durchtretenden Strahleneinem an sich bekannten Schwerpunktfinder zuzu- bündel, jedoch um den Winkel —a gedreht. Wie leiten. Besonders günstig ist es, das von der anderen bereits oben erläutert, ändert sich die wirksame Orts-Schenkelfläche reflektierte Licht auf eine an sich frequenz N in Abhängigkeit von dem Drehwinkel *. bekannte fotoelektrische Abtasteinrichtung zu lenken. 15 Für « = 0° sind die Bilder 19 und 20 des Spaltbild-Das von dieser fotoelektrischen Abtasteinrichtung Streifens 10 parallel zu den Stegen 18 der Gittererzeugte Signal kann zur Steuerung eines Synchron- trommel 12 orientiert. Damit ist die wirksame Ortsschreibers verwendet werden und liefert das söge- frequenz N = O. Sind dagegen die Bilder 19 und 20 nannte Spaltbildprofil. des Spaltbildstreifens 10 senkrecht zu den Stegen 18
auch eine bis zur verlangten Spaltbreite abpolierte „.. , , TT. , . „_ . „,.,,% Spitzenkante eines gleichschenkligen Ablenkprismas Wird das Wendepnsmal3 um einen Winkel vorgesehen sein, dessen Schenkelflächen verspiegelt gedreht, dann wird der Spaltbildstreifen 10 vom sind. Bei Verwendung dieses Ablenkprismas ist es reflektierten Strahlenbündel, um den Winkel +α gezweckmäßig, das von einer Schenkelfläche abge- io dreht, als Teilbild 20 auf die Gittertrommel 12 abgelenkte Licht der Intensitätsverteilung des Spaltbildes bildet, als Teilbild 19 vom durchtretenden Strahleneinem an sich bekannten Schwerpunktfinder zuzu- bündel, jedoch um den Winkel —a gedreht. Wie leiten. Besonders günstig ist es, das von der anderen bereits oben erläutert, ändert sich die wirksame Orts-Schenkelfläche reflektierte Licht auf eine an sich frequenz N in Abhängigkeit von dem Drehwinkel *. bekannte fotoelektrische Abtasteinrichtung zu lenken. 15 Für « = 0° sind die Bilder 19 und 20 des Spaltbild-Das von dieser fotoelektrischen Abtasteinrichtung Streifens 10 parallel zu den Stegen 18 der Gittererzeugte Signal kann zur Steuerung eines Synchron- trommel 12 orientiert. Damit ist die wirksame Ortsschreibers verwendet werden und liefert das söge- frequenz N = O. Sind dagegen die Bilder 19 und 20 nannte Spaltbildprofil. des Spaltbildstreifens 10 senkrecht zu den Stegen 18
Zur Empfindlichkeitsregelung der fotoelektrischen 20 orientiert, dann ist die wirksame Ortsfrequenz
Empfänger und damit zum Ausgleich etwaiger Licht- N gleich der Ortsfrequenz N0 der Gittertrommel 12.
Stromschwankungen ist es zweckmäßig, den Gleich- Das durch die rotierende Gittertrommel 12 hinspannungsanteil
wenigstens eines der Teilsignale mit durchtretende Licht fällt auf die Fotomultiplier 21
einer Normalspannung zu vergleichen und das aus bzw. 22. Die von diesen Multipliern gelieferten
diesem Vergleich gewonnene Signal auf die Netz- 25 Wechselspannungen werden einer elektronischen
geräte der fotoelektrischen Empfänger und/oder die Auswerteeinrichtung (nicht gezeichnet) zugeführt,
den Multiplier nachgeschalteten Verstärker rück- Bei dieser Einrichtung nach Fig. 1 liegen die zukoppeln. Dadurch wird die Normierung der Kon- optische Achse 14 a des reflektierten und die optische trastübertragungsfunktion ohne zusätzliche Messung Achse 14 b des durchtretenden Strahlenbündels überkonstant gehalten. 30 einander. Wenn der Lichtschwerpunkt des Spaltbild-
den Multiplier nachgeschalteten Verstärker rück- Bei dieser Einrichtung nach Fig. 1 liegen die zukoppeln. Dadurch wird die Normierung der Kon- optische Achse 14 a des reflektierten und die optische trastübertragungsfunktion ohne zusätzliche Messung Achse 14 b des durchtretenden Strahlenbündels überkonstant gehalten. 30 einander. Wenn der Lichtschwerpunkt des Spaltbild-
Zwischen der Bildebene des zu prüfenden opti- Streifens 10 mit der optischen Achse 14 zusammen-
schen Systems und dem Auswahlspalt bzw. dem fällt, dann liegen auch die Lichtschwerpunkte der
äquivalenten Ablenkprisma kann ein axial drehbares Teilbilder 19 und 20 übereinander, so daß sie zur
Wendeprisma angeordnet werden, durch das das gleichen Zeit auf dieselbe Hell-Dunkel-Kante der
Spaltbild auf dem Auswahlspalt orientiert werden 35 Stege der rotierenden Gitteltrommel 12 fallen. Die
kann. Dies ist für die Messung in verschiedenen Orientierung der wirksamen Anteile der Bilder 19
Azimuten besonders vorteilhaft. und 20 des Spaltbildstreifens 10 ist gegenläufig.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungs- Bei der Anordnung nach F i g. 1 sind der Strahlenbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie teiler 15, die Planplatte 16 und das Abbe-Königein
Blockschaltbild für die elektrische Einrichtung 40 Prisma 17 so angeordnet, daß die Fotomultiplier 21
dargestellt, und zwar zeigt und 22 innerhalb der Gittertrommel 12 stehen
Fig. 1 schematisch den Aufbau der optischen müssen. Diese Anordnung ist daher nur dann verAnordnung
der Vorrichtung, wendbar, wenn innerhalb der Gittertrommel 12 ge-
F i g. 2 eine Variante der Strahlenteilereinrichtung nügend Raum für die Fotomultiplier vorhanden ist.
mit nachgeschaltetem Wendeprisma bzw. Planplatte, 45 In Fig. 2 ist daher ein Strahlenteilungssystem dar-
Fig. 3 eine weitere Variante der Strahlenteiler- gestellt, bei dem die Fotomultiplier außerhalb der
einrichtung, Gittertrommel 12 angeordnet werden können. Das
F i g. 4 ein Beispiel für die Anordnung der opti- Strahlenteilungssystem besteht aus dem Strahlenteiler
sehen Teile bei Verwendung eines Ablenkprismas an 23 mit der teildurchlässigen Fläche 24, den Prismen
Stelle einer Spaltblende als Auswahlspalt, 50 25 und 26 für das reflektierte Strahlenbündel und
Fig. 5 die elektrische Schaltanordnung bei Ver- dem Abbe-König-Prisma 27 sowie dem Prisma 28
wendung einer optischen Einrichtung nach F i g. 4. für das durchtretende Strahlenbündel. Die optischen
In Fig. 1 ist ein Objektspalt 3 über eine Linse 2 Eigenschaften dieses Systems stimmen mit denen
von einer Lichtquelle 1 beleuchtet. Das zu prüfende des in der Fi g. 1 dargestellten Systems überein,
optische System 4 bildet den Objektspalt 3 in die 55 In F i g. 3 ist ein Strahlenteilungssystem dargestellt, Prüflingsebene 5 als Spaltbild 6 ab. Das Spaltbild 6 durch das die Lichtschwerpunkte der Bilder 19 und wird durch das Mikroobjektiv 7 als stark vergrößertes 20 auf einander gegenüberliegenden Bereichen der Spaltbild 8 auf eine Spaltblende mit dem Auswahl- Gittertrommel 12 abgebildet werden. Das Strahlenspalt 9 abgebildet, der aus dem Spaltbild 8 den Strei- teilungssystem besteht in diesem Falle aus den Prisfen 10 herausschneidet. Die Intensitätsverteilung des 60 men 29 und 30 und der teildurchlässigen Fläche 31. Spaltbildes 8 wird dadurch nicht verändert. Der Bei Verwendung dieses Systems ist jedoch dafür zu Spaltbildstreifen 10 wird durch eine Linse 11 auf die sorgen, daß die Lichtschwerpunkte der Teilbilder 19 Gittertrommel 12 abgebildet. Zwischen dem Aus- und 20 gleichzeitig auf gegenüberliegende Hellwahlspalt 9 und der Linse 11 ist das Wendeprisma Dunkel-Kanten fallen, wenn der Lichtschwerpunkt 13 angeordnet, das um die optische Achse 14 dreh- 65 des Spaltbildstreifens 10 mit der optischen Achse 14 bar ist. Zwischen der Linse 11 und der Gittertrommel zusammenfällt. Auch bei Verwendung dieses Strah-12 ist der Strahlenteiler 15 angeordnet. Das an dem lenteilungssystems sind die Fotomultiplier 21 und 22 Strahlenteiler 15 reflektierte Strahlenbündel mit der außerhalb der Gittertrommel 12 angeordnet.
optische System 4 bildet den Objektspalt 3 in die 55 In F i g. 3 ist ein Strahlenteilungssystem dargestellt, Prüflingsebene 5 als Spaltbild 6 ab. Das Spaltbild 6 durch das die Lichtschwerpunkte der Bilder 19 und wird durch das Mikroobjektiv 7 als stark vergrößertes 20 auf einander gegenüberliegenden Bereichen der Spaltbild 8 auf eine Spaltblende mit dem Auswahl- Gittertrommel 12 abgebildet werden. Das Strahlenspalt 9 abgebildet, der aus dem Spaltbild 8 den Strei- teilungssystem besteht in diesem Falle aus den Prisfen 10 herausschneidet. Die Intensitätsverteilung des 60 men 29 und 30 und der teildurchlässigen Fläche 31. Spaltbildes 8 wird dadurch nicht verändert. Der Bei Verwendung dieses Systems ist jedoch dafür zu Spaltbildstreifen 10 wird durch eine Linse 11 auf die sorgen, daß die Lichtschwerpunkte der Teilbilder 19 Gittertrommel 12 abgebildet. Zwischen dem Aus- und 20 gleichzeitig auf gegenüberliegende Hellwahlspalt 9 und der Linse 11 ist das Wendeprisma Dunkel-Kanten fallen, wenn der Lichtschwerpunkt 13 angeordnet, das um die optische Achse 14 dreh- 65 des Spaltbildstreifens 10 mit der optischen Achse 14 bar ist. Zwischen der Linse 11 und der Gittertrommel zusammenfällt. Auch bei Verwendung dieses Strah-12 ist der Strahlenteiler 15 angeordnet. Das an dem lenteilungssystems sind die Fotomultiplier 21 und 22 Strahlenteiler 15 reflektierte Strahlenbündel mit der außerhalb der Gittertrommel 12 angeordnet.
In der F i g. 4 ist eine vorteilhafte Ergänzung der Meßvorrichtung dargestellt. Dabei ist die Spaltblende
mit dem Auswahlspalt 9 nach F i g. 1 durch das gleichschenklige Prisma 32 ersetzt, dessen Spitzkante
auf die Breite des Auswahlspaltes 33 abpoliert ist. S Die Schenkelflächen 34 und 35 des Prismas 32 sind
verspiegelt. Durch den Auswahlspalt 33 wird aus dem vergrößerten Spaltbild 8 der Spaltbildstreifen 10
herausgeschnitten und entsprechend der Anordnung nach Fig. 1 auf die Gittertrommel 12 abgebildet.
Das an der Schenkelfläche 34 reflektierte Licht erzeugt über den Spiegel 36 durch die Linse 37 auf
der rotierenden Scheibe 38 mit dem Sektormuster 39 ein Spaltbild, das abwechselnd von dem äußeren
Sektorstreifen 39 α und dem inneren Sektorstreifen ig
39 b abgedeckt wird. Die vom Fotomultiplier aufgenommenen Signale werden zur Anzeige des Lichtschwerpunktes
ausgenutzt.
Das an der Schenkelfläche 35 reflektierte Licht erzeugt über den Spiegel 41 durch die Linse 42 ein ao
Spaltbild auf dem Spaltträger 43. Der Spaltträger 43 mit dem Spalt 46 wird über den Stift 45 durch die
Kurvenscheibe 44 lageveränderlich gesteuert. Der hinter dem Spaltträger 43 angeordnete Fotomultiplier
47 nimmt das der Intensitätsverteilung des Spaltbild-Streifens 10 proportionale Signal auf.
In der F i g. 5 ist ein Blockschaltbild des elektrischen Teils der Prüfvorrichtung dargestellt. Jedem
der Fotomultiplier 2I3 22, 40 und 47 ist ein Netzgerät
48,49,50 bzw. 51 zugeordnet, der Lichtquelle 1 ein stromstabilisiertes Netzgerät 52. Die von den
Fotomultipliern 21 und 22 abgegebenen, oftsfrequenz abhängigen Signale A (N) und B (N) werden durch
die Verstärker 53 bis 54 verstärkt und in ihre Gleichspanmmgs- und Wechselspannungsanteile aufgespalten.
Die Gleichspannungsanteile dieser Signale werden mit der Normalspannung 55 verglichen. Etwaige
entstehende Differenzspannungen werden zur Empfindlichkeitsregelung
an die Netzgeräte 48, 49, 50 und 51 rückgekoppelt. Die erwähüte Regelung ist
auch durch Rückführung der Differenzspannungen auf die Verstärker 53,54,66 und 70 — wie gestrichelt
angedeutet — zu erreichen.
Aus den Wechselspannungsanteilen derSignale^l (N)
und B (N) werden durch die Selektiwerstärker 56 bzw. 57 die Grundwellen 2 und B ausgefiltert. In dem
Schaltglied 60 wird entweder die Differenz oder die Summe dieser beiden Signale 2, B gebildet und dem
Korrekturpotentiometer, das als Doppelpotentiometer ausgeführt ist, zugeführt. Außerdem wird die
Grundwelle j? selbst diesem Korrekturpotentiometer zugeleitet. Die Aufgabe dieses Korrekturpotentiometers
ist es, den Signalen den obenerwähnten Korrekturfaktor K (a) zuzuführen. Hinter dem Korrekturpotentiometer
61 sind die Gleichrichter 58 bzw. 59 eingeschaltet, die die Ausgangssignale Z>
(σ) und Έ liefern. Aus dem Signal Έ wird dann der
Betrag K und aus T) der Imaginäranteil 5 (aus σ
der Realanteil C) der Kontrastübertragungsfunktion. Mit diesen Spannungswerten K und S (bzw. C) wird
der Ordinateneingang des Koordinatenschreibers bzw. Oszillographen 62 gespeist.
Die dem Koordinatenschreiber bzw. Oszillographen 62 zugeführten Signale K und 5 (bzw. C) sind von
der durch die Stellung des Wendeprismas 13 gesteuerten Ortsfrequenz N abhängig. Die Verstellung des
Wendeprismas 13 erfolgt durch den Motor 63, der außerdem das Sinus-Potentiometer 64 und das Korrektur-Potentiometer
61 in Abhängigkeit von der Ortsfrequenz N steuert. Die am Sinus-Potentiometer
64 abgegriffene Spannung, die der Ortsfrequenz N proportional ist, wird dem Abszisseneingang des
Koordinatenschreibers bzw. Oszillographen 62 zugeführt. Bei Drehung des Wendeprismas 13 um 45°
werden also der Betrag und der Imaginäranteil (bzw. Realanteil) der Kontrastübertragungsfunktion zwischen
N = O Und N = N0 registriert.
Die Scheibe 38 wird von dem Motor 65 angetrieben. Der dieser Scheibe 38 nachgeordnete Fotomultiplier
40 liefert für die Sektorstreifen 39 a und 39 b Wechselspannungssignale, die in dem Verstärker
66 und dem Gleichrichter 67 verarbeitet werden. Das resultierende Signal wird in dem Nullinstrument
68 zur Anzeige gebracht. Bei der Einstellung des Schwerpunktes der Intensitätsverteilung in dem
Spaltbildstreifen 10 werden das zu prüfende optische
System 4 öder das gleichschenklige Prisma 32 und alle diesem Prisma nachgeordnete Bauteile der drei
Meßkanäle so lange in der Höhe verstellt, bis der Ausschlag ah dem Instrument 68 zu Null wird. Durch
diese Schwerpunktseinstellung wird erreicht, daß das lineare Glied der Potenzreihenentwicklung der Kontrastübertragungsfunktion
verschwindet, was der üblichen Normierung der Kontrastübertragungsfunktion entspricht.
Die Kurvenscheibe 44 wird von dem Motor 69 angetrieben. Sie steuert entsprechend F i g. 4 über den
Stift 45 die Lage des Spaltes 46 des Spaltbildträgers 43. Das vom Fotomultiplier 47 aufgenommene Signal
wird von dem Gleichstromverstärker 70 verstärkt und steuert den Y-Ausschlag des Synchronschreibers
71, dessen Papiervorschub synchron zum Drehwinkel der Kurvenscheibe 44 erfolgt. Dadurch wird in dem
Synchronschreiber 71 der Intensitätsverlaüf des Spaltbildes aufgeschrieben.
Der Motor 72 schließlich ist für den gleichförmigen Antrieb der Gittertrommel 12 vorgesehen.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Messung der Abbildungseigenschaften von optischen Systemen, bestehend
aus
a) einem von einer Lichtquelle inkohärent beleuchteten Objektspalt, der von dem Prüfling
abgebildet wird,
b) einem Auswahlspalt, der in einer zur Bildebene des Prüflings konjugierten Ebene angeordnet
und auf dem Spaltbild senkrecht orientiert ist,
c) einer Gittertrommel, die in einer zur Ebene des Auswahlspaltes konjugierten Ebene angeordnet
ist,
d) einem dem Auswahlspalt nachgeordneten Wendeprisma zur azimutalen Verstellung
des Auswahlspaltbildes relativ zur Gittertrommel und
e) Mitteln für fotoelektrischen Empfang, Verstärkung, Filterung, Gleichrichtung und Anzeige,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung sämtlicher Bestimmungsgrößen der Kontrastübertragungsfunktion
1. zwischen Wendeprisma und Gittertrommel ein Strahlenteiler und optische Umlenkmittel
1. zwischen Wendeprisma und Gittertrommel ein Strahlenteiler und optische Umlenkmittel
angeordnet sind, derart, daß auf der Gittertrommel räumlich getrennte und gegenläufig
orientierte Spaltbilder entstehen,
2. jedem der Spaltbilder ein fotoelektrischer Empfänger, Verstärker und Filter zur Erzeugung
elektrischer Teilsignale nachgeschaltet sind und
3. elektrische Schaltmittel vorgesehen sind für die analoge Berechnung der Bestimmungsgrößen der Kontrastübertragungsfunktion
aus den Teilsignalen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zwischen Wendeprisma
und Gittertrommel angeordneten Strahlenteiler in dem einen Teilstrahlengang ein weiteres, feststehendes
180°-Wendeprisma und in dem anderen Teilstrahlengang eine Planplatte gleicher optischer Dicke angeordnet ist, derart, daß die
Intensitätsschwerpunkte der beiden Teilbilder auf dieselbe Hell-Dunkel-Kante der Gittertrommel
fallen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zwischen Auswahlspalt
und Gittertrommel angeordneten Strahlenteiler Ablenkspiegel nachgeordnet sind, welche die
Teilbilder auf gegenüberliegende Bereiche der Gittertrommel abbilden, derart, daß die Intensitätsschwerpunkte
der beiden Teilbilder gleichzeitig auf Hell-Dunkel-Kanten der Gittertrommel
fallen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verstellung
des dem Auswahlspalt nachgeordneten Wendeprismas ein Motor vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Verstellung des
Wendeprismas vorgesehene Motor mit einem Sinus-Potentiometer gekuppelt ist, dessen Abgriff
die Abszisse eines Koordinatenschreibers steuert.
6. Vorichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Teilsignale
einem Additions- und/oder Subtraktions-Rechenglied zugeführt sind, so daß ein Summen- und/
oder Differenzsignal entsteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Verstellung des
Wendeprismas vorgesehene Motor mit einem Korrektions-Potentiometer gekuppelt ist, das aus
den Teilsignalen oder aus dem Summen- und/ oder Differenzsignal den Einfluß
a) der endlichen Breite des Objektspaltes und
b) der Schräglage des Spaltbildausschnitts auf der Gittertrommel eliminiert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das korrigierte Teilsignal oder
das korrigierte Summen- oder Differenzsignal dem Ordinateneingang eines Koordinatenschreibers
zugeführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswahlspalt
eine bis zur verlangten Spaltbreite abpolierte Spitzenkante eines gleichschenkligen Ablenkprismas
vorgesehen ist, dessen Schenkelflächen verspiegelt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das von einer Schenkelfläche
des als Auswahlspalt benutzten Ablenkprismas abgelenkte Licht der Intensitätsverteilung
des Spaltbildes auf einen an sich bekannten Schwerpunktfinder geführt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das von einer
Schenkelfläche des als Auswahlspalt benutzten Ablenkprismas abgelenkte Licht der Intensitätsverteilung des Spaltbildes auf eine an sich bekannte
fotoelektrische Abtasteinrichtung geführt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das von der fotoelektrischen
Abtasteinrichtung erzeugte Signal einem Synchronschreiber zugeführt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsanteil
wenigstens eines der Teilsignale durch Vergleich mit einer Normalspannung zur Empfindlichkeitsregelung der fotoelektrischen
Empfänger benutzt wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Senkrechtorientierung
des Spaltbildes auf dem Auswahlspalt zwischen Prüflingsbildebene und Auswahlspalt
ein axial drehbares Wendeprisma angeordnet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
609 750/205 12.66 © Bunde:.!ruckerei Berlin
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DE (1) | DE1231925B (de) |
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US1838971A (en) * | 1928-02-20 | 1931-12-29 | Rca Corp | Optical slit |
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1966
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Publication number | Publication date |
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US3489497A (en) | 1970-01-13 |
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