DE6904406U

DE6904406U - DEVICE FOR CHECKING OPTICS, IN PARTICULAR A CAMERAL LENS SYSTEM

Info

Publication number: DE6904406U
Application number: DE19696904406
Authority: DE
Inventors: Frank G Back
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-29
Filing date: 1969-02-05
Publication date: 1969-07-24
Also published as: DE1905704A1

Description

Beschreibung
zum Gebrauchsmusterdescription
to the utility model

des Herrn Prank G. Back, Locust Valley, N.Y., V.St.A. betreffendof Mr. Prank G. Back, Locust Valley, N.Y., V.St.A. concerning

"Vorrichtung zum Prüfen einer Optik, insbesondere eines Kameralins ensystems "."Device for testing optics, in particular a camera lens system".

PRIORITÄT : 29. November 1968 - V.St.A.PRIORITY: November 29, 1968 - V.St.A.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen einer Optik, insbesondere eines Kameralinsensystems, mit Hilfe einer Modulationsübertragungsfunktion mit einer Lichtquelle, einem Prüfraster, einem Optikhalter, einem Kollimator, einer Schlitzblende, einer Fotozelle, einen elektrischen Verstärker und einem Aufzeichnungsgerät.The invention relates to a device for testing optics, in particular a camera lens system, with the aid a modulation transfer function with a light source, a test grid, an optics holder, a collimator, a slit diaphragm, a photocell, an electrical amplifier and a recording device.

Die Modulationsübertragung ist zur Prüfung optischer Geräte allgemein, insbesondere auch zur Bewertung von Kameralinsensystemen oder Objektiven, bekannt; durch dieses Verfahren ist es möglich, den Verlust an Auflösungsvermögen, an Kontrast, etwaigen inneren Reflexionen sowie Phasenverschiebungen u.d.m. festzustellen. Da bei diesem Verfahren auf elektrisch-mechanischem Wege gemessen wird, ist es von der menschlichen Unzulänglichkeit un der subjektiven Meßwertauswertung unabhängig.The modulation transmission is general for testing optical devices, in particular also for evaluating camera lens systems or lenses, known; With this procedure it is possible to avoid the loss of resolution, contrast, any internal reflections as well as phase shifts etc. ascertain. Since this method is based on electro-mechanical Paths is measured, it is independent of human inadequacy and subjective evaluation of the measured values.

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Es gibt bereits eine größere Anzahl von Meßinstrumenten zur Ermittlung der Modulationsübertragungsfunktion; diese arbeiten zwar in Laboratorien, also unter wissenschaftlicher Aufsicht bzw. beil Bedienung durch ein wissenschaftlich geschultes Personal, einwandfrei, sind jedoch so kompliziert, daß die Bedienungj, wie bereits bemerkt, wissenschaftliche Kenntnisse voraussetzt. Außerdem sind derartige Geräte schwierig zu handnähen, spcirrig und daher schwer transportabel.There are already a large number of measuring instruments for determination the modulation transfer function; these work in laboratories, i.e. under scientific supervision or when operated by scientifically trained staff, are flawless, but are so complicated that the operation as already noted, requires scientific knowledge. In addition, such devices are difficult to sew by hand, heavy and therefore difficult to transport.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des oben Erwäimt&n Typs zu schaffen, die in ihrer wirkung präzise ist und auch von schnell angelerntem Personal gehandhabt werden kann.The invention has for its object to provide a device of the above & Erwäimt n type which is precisely in its effect and can also be handled by skilled personnel quickly.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß neuerungsgemäß zwischen dem Prüfraster und der zu prüfenden Optik ein Zoom-Linsensystem vorgesehen ist. Bei einer praktischen Ausführungsform der Vorrichtung schwankt der sogenannte Raumfrequenzbereich zwischen 20 und l60 bzw. 10 und 80 Linien/mm; diese Ausführungsform kann z.B. jeden Objektiv-Typ mit Brennweiten zwischen 25 und 1000 mm und einer maximalen Lichtstärke P : 1,0 prüfen; eine andere praktische Ausführungsform ist für Optiken bzw. Objektive mit Brennweiten von 8 bis 400 mm bestimmt. Bei einer Netzfrequenz von 50 Hz kann mit einer elektrischen Meßfrequenz von 500 Hz, bei einer Netzfrequenz von 60 Hz mit einer Meßfrequenz von 400 oder 600 Hz gearbeitet werden.The object is achieved in that, according to the invention, a zoom lens system is provided between the test grid and the optics to be tested. In a practical embodiment of the device the so-called spatial frequency range fluctuates between 20 and 160 or 10 and 80 lines / mm; this embodiment can e.g. check every lens type with focal lengths between 25 and 1000 mm and a maximum light intensity P: 1.0; another practical embodiment is for optics or lenses with Focal lengths determined from 8 to 400 mm. With a mains frequency of 50 Hz, with an electrical measuring frequency of 500 Hz, at a mains frequency of 60 Hz with a measuring frequency of 400 or 600 Hz.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Neuerung besteht darin, daß in dem Strahlengang eine Unterbrecherscheibe einschwenkbar ist, welche eine 100 jSige Modulation und eine Einstellung der Vorrichtung auf 100 % möglich macht. Diese Unterbrecherscheibe kann auch bei anders ausgebildeten Prüfvorrichtungen verwendet werden; es handelt sich hier um ein an sich neues Merkmal von derartigen Prüfgeräten.A preferred embodiment of the innovation consists in the fact that an interrupter disc can be swiveled into the beam path, which makes a 100% modulation and a setting of the device to 100% possible. This interrupter disk can also be used with differently designed test devices; this is a per se new feature of such test devices.

Das Gleiche gilt auch für die Benutzung eines sogenannten Graufilters, welcher nach der Neuerung mit der Unterbrecherscheibe zur Kompensation der Modulationsverluste der Vorrichtung einschwenkbar ist.The same applies to the use of a so-called gray filter, which, according to the innovation, can be swiveled in with the interrupter disk to compensate for the modulation losses of the device is.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der heuerungsgemäßen Vorrichtung kann der Optikhalter zur auswechselbaren Aufnahme der zu prüfenden Optik ausgebildet sein; da die Anschlußgewinde bei den einzelnen Kameratypen verschieden sind, werden auch bei der neuexungsgesaäßen Vorrichtung Adapter verwendet, so daß nach dem Einsetzen der Optik die vorgesehenen Festmaße für die Prüfvorrichtung in Jedem 5all eingehalten werden können.According to a preferred embodiment of the device according to the invention the optics holder can be designed to interchangeably accommodate the optics to be tested; because the connection thread in the individual camera types are different, are also used in the new camera Device adapter used so that after inserting the optics the intended fixed dimensions for the test device can be adhered to in every case.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Optikhalter zta? Messung schiefer Strahlen in zwei in rechtem Winkel zueinander- stehenden Ebenen einstellbar, wobei die eine Ebene mit der Bildebene zusammenfällt und öle andere Ebene parallel zur optischen Achse der zu prüf enden Optik liegt. Der hier offenbarte Gedanke ist grundsätzlich neu. Die Messung schiefer Strahlen war hisher bei den bekannten ib^Sfvorriehtungen vergleichbarer nicht möglich bzw. nor äußerst imgenau.According to a further preferred embodiment, the optics holder is zta? Measurement of oblique rays adjustable in two planes at right angles to one another, one plane coinciding with the image plane and the other plane lying parallel to the optical axis of the optics to be tested. The idea disclosed here is fundamentally new. The measurement of oblique rays was previously not possible or extremely imprecise with the known devices.

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Diese Ausführungsform, kann dahingehend abgewandelt werden, daß den beiden Ebenen je ein Schlitz entspricht, wobei im Bildebenenschlitz ein zylindrischer Stift, Bolzen ο«dgl* geführt ist, in dessen verlängerter Achse das reelle Zoom-Bild des Prüfrasters liegt; weiterhin ist es möglich, daß der andere Schlitz zur Püfanung eines entsprechend der Brennweite der zu prüfenden Optik einstellbaren Stiftes, Bolzen o.dgl* ausgebildet ist. Dieser Schlitz kann z.B. in einer Gleitschiene vorgesehen sein, die eine Verstellung der zu prüfenden Optik zwischen 25 mm und 1000 mm oder auch bei einer weiteren paraktischen Ausführungsform zwischen 8 und ^00 mm ermöglicht« Es kann daher auf diese Weise die Brennweite der Optik sehr genau bestimmt werden.This embodiment can be modified so that the One slot corresponds to each of the two levels, with one slot in the image level a cylindrical pin, bolt ο «the like * is guided in its extended Axis is the real zoom image of the test grid; Farther it is possible that the other slot for Püfanung one accordingly the focal length of the optics to be tested adjustable pin, bolt or the like * is formed. This slot can e.g. be provided in a slide rail that allows adjustment of the optics to be tested between 25 mm and 1000 mm or even with a further paractic embodiment between 8 and ^ 00 mm allows « The focal length of the optics can therefore be determined very precisely in this way.

Der weiter oben erwähnte Prüfraster ist zweckmä-ßigerweise als Scheibe mit einem radial verlaufenden Striehraster ausgebildet. Diese Rasterscheibe iann bei einer praktischen Ausführungsform ca. 36ΟΟ Radiallinien von 1/40 mm Dicke haben; auch sind Prüfraster mit 1/10 mm starken Linien (2000) bekannt. Bei Verwendung des neuerungsgemäßen Zoom-Linsensystems kann dann eine veränderliche Vergrößerung, z.B. von 20 Linien/mm bis auf I60 Linien/mm in der Bildebene des zu prüfenden Objektivs entworfen werden; auch ist eine veränderliche Vergrößerung von 10 bis 80 Linien/mm möglich.The test grid mentioned above is expediently as a Disc formed with a radially extending stripe grid. This raster disk iann in a practical embodiment have approximately 36ΟΟ radial lines 1/40 mm thick; also are test grids known with 1/10 mm thick lines (2000). When using the zoom lens system according to the invention, a variable Magnification, e.g. from 20 lines / mm to 160 lines / mm in the image plane of the objective to be tested; also is a variable enlargement of 10 to 80 lines / mm is possible.

Schließlich kann der elektrische Verstärker ein !Filter enthalten, das alle höheren Harmonischen aussiebt und nur die Grundfrequenz durchläßt und verstärkt; dieser Verstärker dient derFinally, the electrical amplifier can contain a! Filter, which filters out all higher harmonics and only lets through and amplifies the fundamental frequency; this amplifier serves the

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erhöhten Genauigkeit der neuerungsgemäßen Vorrichtung. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit vermieden, den Prüfraster mit sinusförmig verteilter Lichtdurchlässigkeit ausführen zu müssen.increased accuracy of the device according to the innovation. This avoids the need to use the test grid with sinusoidal having to perform distributed light transmission.

Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Neuerung dargestellt. Es zeigen :The drawing shows, for example, embodiments of the innovation shown. Show it :

Fig. 1 eina Draufsicht auf eine AusführungsformFig. 1 is a plan view of an embodiment

Fig. 2 "eine Seitenansicht der gleichen AusführungsformFig. 2 ″ is a side view of the same embodiment

Fig. 3 und 4 Details der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und3 and 4 details of the embodiment according to FIGS. 1 and

Fig. 5 ein Schaltschema für die Ausführungsform gemäß5 shows a circuit diagram for the embodiment according to

Fig. 1 bis ΛFig. 1 to Λ

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer weiteren Aus6 is a schematic view of a further embodiment

führungsformleadership style

Fig. 7 und 8 Details der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und7 and 8 details of the embodiment according to FIGS. 6 and

Fig. 9 eine Fig. 6 ähnliche Ansicht auf eine dritteFIG. 9 is a view similar to FIG. 6 of a third one

Ausführungsform.Embodiment.

Die Prüfvorrichtung nach Fig· 1, 2 ist mit allen optischen Bestandteilen auf einer Basis 10 angebracht. Der Hauptteil einer elektrischen Schaltung einschließlich eines Niederfrequenzverstärkers 11 (Fig. 5) sowie einige Meßgeräte sind innerhalb der Basis IO angeordnet. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung eine --trennte graphische Aufzeichnungseinrichtung 12, einen Oszillographen 13 und einen Lautsprecher 14. Diese drei Einheiten sindThe test device according to Fig. 1, 2 is with all optical components mounted on a base 10. The main part of an electrical circuit including a low frequency amplifier 11 (Fig. 5) and some measuring devices are arranged within the base IO. In addition, the device includes a separate graphic recorder 12, an oscilloscope 13 and a loudspeaker 14. These three units are

in eigenen Gehäusen untergebracht und können nach Wunsch neben der optischen Vorrichtung aufgestellt werden»housed in their own housings and can be set up next to the optical device if desired »

Eine Lampe 15 mit einem Reflektor 16 ist an einem Ende der Basis 10 angebracht und liefert das erforderliche Licht zum Betrieb der Prüfvorrichtung. Neben der Lampe 15 ist ein Prüfraster 17 auf einer Antriebswelle 18 angeordnet, der durch einen ersten Motor 20 gedreht wird. Desr Prüfraster 17 ist in Einzelheiten sowie in Draufsicht in Pig* 3 dargestellt und umfasst abwechselnd undurchlässige Sektoren und durchlässige Sektoren.A lamp 15 with a reflector 16 is attached to one end of the base 10 and provides the light required to operate the test apparatus. In addition to the lamp 15, a test grid 17 is arranged on a drive shaft 18 which is rotated by a first motor 20. The test grid 17 is shown in detail and in plan view in Pig * 3 and comprises alternating impermeable sectors and permeable sectors.

Zum Zwecke der besseren Verdeutlichung sind die in Fig. 3 gezeigten Linien wesentlich breiter als in der Natur abgebildet. Der Prüfraster 17 ist mit dem ersten Motor 20 durch einen Riemen "B. schließfrei verbunden; es kann auch die Welle des Prüftasters unmittelbar mit der Welle eines Synchroniaotors verbunden sein.For the sake of clarity, the lines shown in FIG. 3 are much wider than those shown in nature. The test grid 17 is connected to the first motor 20 by a belt "B. without closing; the shaft of the test probe can also be connected directly to the shaft of a synchronous motor.

Die Antriebswelle 18 des Prüfrasters 17 istⁿeinem metallischen Lagerbock 22, welcher auch den Motor 20 und ein Ende eines Zoom-Linsensystems 23 von variabler Brennweite ofier variabler Vergrößerung aufnimmt. Das Linsensystem 23 wird durch einen zweiten kleinen reversiblen Motor 2k angetrieben, welcher den Originalraster stufenlos verkleinert. Die Bildebenen des Zoom-Linsensystems 23 und die zu prüfende Optik 2$ fallen in der Ebene 25 zusammen. Ein Metallagerbock 27 ist parallel zu dem ersten Lagerbock 22 angeordnet und trägt das andere Ende desThe drive shaft 18 of the Prüfrasters 17 is ⁿ a metallic bearing block 22 which also the motor 20 and one end of a zoom lens system 23 receives ofier of variable focal length variable magnification. The lens system 23 is driven by a second small reversible motor 2k which continuously reduces the original raster. The image planes of the zoom lens system 23 and the optics to be tested 2 $ coincide in the plane 25. A metal bracket 27 is arranged parallel to the first bracket 22 and carries the other end of the

- 7 Linsensystems 23.- 7 lens system 23.

Die zu prüfende Optik 26 ist an einem Adapter 28 angebracht, welcher an einer vertikalen als Optikhalter ausgebildeten Montageplatte 30 auf einer T-Gleitschiene 31 befestigt ist, die auch als "Knotenpunktgleitschiene™ bezeichnet wird, da sie zur Messung schiefer Strahlen dient. Ein Schlitz 32 ist in die Gleitschiene eingefräst; die Gleitschiene 31 mit Optikhalter 30 und den zu prüfenden Abjektiv 26 ist um die Achse des Bolzens 33 verdrehbar· Die Grundplatte 10 weist einen Schlitz 35 gleicher.Breite und Länge wie der Schlitz 32 auf, so daß der Bolzen 33 nebst der Mutter 3²J über Schlitze bewegt werden kann.The optics 26 to be tested is attached to an adapter 28, which is attached to a vertical mounting plate 30 designed as an optics holder on a T-slide rail 31, which is also referred to as a "node slide rail ™, since it is used to measure oblique rays. A slot 32 is milled into the slide rail; the slide rail 31 with optics holder 30 and the lens to be tested 26 can be rotated around the axis of the bolt 33 The base plate 10 has a slot 35 of the same width and length as the slot 32, so that the bolt 33 in addition to the nut 3 ² J can be moved via slots.

Die zu prüfende Optik 26 ist an dem Adapter 28 so angebracht, daß ihr Brennpunkt mit der Bildebene 25 des Zoom-Linsensystems 23 zusammenfällt. Bei dieser Einstellung überträgt die zu prüfende Optik 26 ein Bild in Richtung der Pfeile 36. um die Prüfvorrichtung in ihrem Raumbedarf zu verringern und die Mottoren in gedrängter Bauweise anzuordnen, sind zwei Planspiegel 37, 38 in Haltern 40, 4l vorgesehen, von denen z.B. der letztere um eine vertikale Achse mittels einer Schraube 42 justierbar ist. Nach der doppelten Reflexion gelangt der Strahl in ein Mikroskopobjektiv 53.The optics to be tested 26 are attached to the adapter 28 in such a way that that its focal point with the image plane 25 of the zoom lens system 23 coincides. With this setting the to be checked transmits Optics 26 an image in the direction of arrows 36th around the testing device To reduce their space requirements and to arrange the mottors in a compact design, two plane mirrors 37, 38 in Holders 40, 4l are provided, of which, for example, the latter can be adjusted about a vertical axis by means of a screw 42. To After the double reflection, the beam arrives in a microscope objective 53.

Eine ein- und ausschwenkbare Unterbrecherscheibe 43 (Fig. 4), die durch einen dritten Motor 44 angetrieben ist, wird vom Lagerbock 27 getragen. Die Unterbrecherscheibe 43 weist mehrere LöcherA swiveling in and out breaker disc 43 (Fig. 4), the driven by a third motor 44 is driven by the bracket 27 worn. The breaker disk 43 has several holes

H5 im gleichen Abstand auf; durch das Einschwenken dieser Scheibe 43 und des Prüfrasters wird das Prüfgerät jeweils auf 100 % Modulationsübertragung geeicht. H5 at the same distance; By swiveling in this disk 43 and the test grid, the test device is calibrated for 100% modulation transmission.

Kollimatoren *J7, 50 oder 51, 52 können wahlweise in den Strahlengang eingeschaltet werden, um den parallelen Strahlengang der zu prüfenden Optik 26 auf die Objektivebene des Mikroskopobjektivs 53 scharf einzustellen.Collimators * J7, 50 or 51, 52 can optionally be placed in the beam path be switched on in order to bring the parallel beam path of the optics to be tested 26 onto the objective plane of the microscope objective 53 focus.

Ua das Bild der Pröirasterllnien auf für den Spalt 38 geeignete Abmessungen zu verbreitern, wird das Mikroskopobjektiv 53, dessen Brennweite etwa 10 mm beträgt, so Justiert, daß. das Bild des Prüfrasters auf den Spalt 48 abgebildet wird. An der anderen Seite des Spaltes 48 ist eine Photozelle 5% in einem zylindrischen Gehäuse 55 angebracht, um Helligkeitsänderungen aufzunehmen und diese in elektrische Impulse umzuwandeln. Die Photozelle kann beispielsweise wie in Fig. 5 veranschaulicht, so geschaltet sein, daß deren elektrische Ausgangsgrösse über einen Blockkondensator 56, einem Verstärker 11 nebst Filter sowie danach zwei Meßinstrur menten 57, 58, dem Lautsprecher 14, dem Oszillographen 13 sowie dem graphischen Aufzeichner 12 zugeführt wird.Among other things, to widen the image of the preinstallation lines to dimensions suitable for the gap 38, the microscope objective 53, the focal length of which is approximately 10 mm, is adjusted so that. the image of the test grid is mapped onto the gap 48. On the other side of the gap 48 a photocell 5% is attached in a cylindrical housing 55 in order to record changes in brightness and to convert them into electrical impulses. The photocell can, for example, as illustrated in FIG. 5, be switched so that its electrical output variable via a block capacitor 56, an amplifier 11 and filter and then two measuring instruments 57, 58, the loudspeaker 14, the oscilloscope 13 and the graphic recorder 12 is fed.

Die Genauigkeit und hervorragende Leistungsfähigkeit ergibt sich in starkem Maß als Folge der Vervrendung des eine änderbare Brennweite sowie Verkleinerung aufweisenden Zoom-Linsensystems 23. Bei einer Steigerung der Raumfrequenz ergibt sich ein kleinerer Modu-The accuracy and excellent performance results in large measure as a result of the use of a changeable focal length as well as a reduction in the zoom lens system 23. An increase in the spatial frequency results in a smaller modulus

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lationsübertragungsverlust Im Zoora-Linsensystem und ein grösserer Verlust Im Mikroskopobjektiv 53 und im Kollimator 47 bzw. 51. Die- ] se Verluste werden dadurch weitgehend kompensiert.lation transmission loss in the Zoora lens system and a larger one Loss in microscope objective 53 and in collimator 47 or 51. The-] These losses are largely compensated for.

Bekanntlich ist die Modulatlonsübertragungsfrequenz einer Linse umso besser, je kürzer die Brennweite ist. Demgemäß ergibt eine Steigerung der Raumfrequenz durch Beduktion der Prüfrasterabmessungen einen geringeren Verlust in dem variable Verkleinerungen aufweisenden Zoom-Linsensystem 23, da dessen Brennweite kürzer wird.It is known that the modulation transmission frequency of a lens is the shorter the focal length, the better. Accordingly, there is an increase in spatial frequency by reducing the test grid dimensions less loss in the variable reduction zoom lens system 23 because its focal length is shorter will.

Andererseits tragen das variable Verkleln-erungen aufweisende Linsensystem 23, die Kollimatorlinsen 47 oder 51 und das MlKroskopobjektiv 53 alle Modulationsübertragungsverluste der Vorrichtung j bei. Somit ist es sweekmässig, ein neutrales Dichtefilter 103 In ι den Strahlengang einzusetzen, um diese Verluste zu kompensieren, |On the other hand, they carry the lens system with variable reflections 23, the collimator lenses 47 or 51 and the microscope lens 53 all modulation transmission losses of device j at. Thus it is sweek to use a neutral density filter 103 In ι to use the beam path to compensate for these losses, |

I wenn das Instrument auf 100 % Modulation mit dem Prüfraster einzu- ] I if the instrument is set to 100 % modulation with the test grid]

stellen Ist. Der Wert des Filters 103 wird einmalig bestimmt, Indem ein Prüfobjektiv von bekannter Modulationsübertragung fürput is. The value of the filter 103 is determined once by using a test lens of known modulation transmission for

Eichzwecke eingeschaltet wird. jCalibration purposes is switched on. j

Es kann vorkommen, daß die zu prüfende Linse auf ihrem Adapter \ It can happen that the lens to be tested is attached to its adapter \

j 28 nicht richtig justiert ist und das endgültige Bild nicht auf jj 28 is not adjusted properly and the final image does not align with j

den Schlitz 48 abgebildet wird. Um sich das Bild anzusehen und } geeignete Justierungen vorzunehmen, ist ein Betrachtermikroskop 6Ό In der Nähe des Schlitzes rechtwinklig zu? optischen Achse angeordnet. Ein !deiner Strahlenaufspalter 6l reflektiert einen ge-the slot 48 is mapped. In order to look at the picture and } make suitable adjustments, an observer microscope 6Ό near the slot is at right angles to? arranged optical axis. One! Of your beam splitters 6l reflects a

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M «Hi 11« »I It IIM «Hi 11« »I It II

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ringen Prozentsatz des Lichtstrahls aus dem Hauptstrahlengang in das Betrachtungsmikroskop, so daß das Rasterbild durch einen Beobachter betrachtet werden kann.Wrestle percentage of the light beam from the main beam path in the viewing microscope so that the raster image can be viewed by an observer.

Das Schaltbild gemäß Fig. 5 zeigt, wie einige der Bestandteile ihre Betriebsenergie erhalten. Anschlüsse 63, 64 sind an ein Wechselstromnetz anzuschliessen, und ein Hauptschalter 65 setzt die meisten Bestandteile der Schaltung nach Anschluß in Betrieb. Eine Neonlampe 66 zeigt das Einschalten an. Ein Teil der Energie wird über Leitungen 67, 68 den drei Motoren 20, 44, 24 sowie dem graphischen Aufzeichner 12 zugeführt»· Der Rest der Energie wird einem Spannungsregler 70 zugeführt, welcher einen sättigbaren Transformator aufweisen kann. Die Ausgangsgrösse des Spannungsreglers wird zwei Transformatoren 71, 72 zugeführt. Der eine ist «1h Abwärt st TBTiB f örffiät or mit einer 6 Volt abgebenden sekundärwick-1^g 73s öie in Reihe mit einem Justierwiederstand 74 an der Lampe 15 liegt, welche neben dem Prüfraster 17 angeordnet ist. Der zweite Transformator 72 umfasst eine Primärwicklung 75 sowie zwei Sekundärwicklungen 76, 77. Die Wicklung 76 ist mit einem Brückengleichrichter 78 verbunden, welcher lediglich die Photozelle 54 mit Gleichstrom versorgt.The circuit diagram of FIG. 5 shows how some of the components receive their operating energy. Connections 63, 64 are to be connected to an alternating current network, and a main switch 65 activates most of the components of the circuit after connection. A neon lamp 66 indicates that it is switched on. Some of the energy is fed via lines 67, 68 to the three motors 20, 44, 24 and the graphic recorder 12. The rest of the energy is fed to a voltage regulator 70, which can have a saturable transformer. The output of the voltage regulator is fed to two transformers 71, 72. One is "1h downwards" TBTiB f örffiät or with a secondary winding 73 that emits 6 volts, which is in series with an adjustment resistor 74 on the lamp 15, which is arranged next to the test grid 17. The second transformer 72 comprises a primary winding 75 and two secondary windings 76, 77. The winding 76 is connected to a bridge rectifier 78, which only supplies the photocell 54 with direct current.

Der Verstärker 11 nebst Filter ist in Form einer Transistorschaltung ausgebildet und erfordert eine einzige Versorgungsspannung von etwa 24 Volt. Diese Versorgungsspannung wird von der Wicklung 77 und einem zweiten Brückengleichrichter 8l erhalten. Ein RC-Filter 82 sieht die Frequenzen über 100 Hz aus. Die AusgangsgrösseThe amplifier 11 and filter are in the form of a transistor circuit and requires a single supply voltage of approximately 24 volts. This supply voltage is from the winding 77 and a second bridge rectifier 8l received. An RC filter 82 looks for frequencies above 100 Hz. The output variable

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des Verstärkers liegt an den beiden Gleichstrominstrumenten 57, 58 in Reihe mit einer Diode 83. Das Instrument 57 zeigt die gesamte Gleichspannung an den Verstärkerausgangsanschlüssen an. Das andere !sssts^äsent 5β kann sittels eines variablen Beihenwider^ Standes 90 auf irgendeine zweckmässige Einstellung justiert werden, beispielsweise auf hundert, wenn die Vorrichtung auf einen Zustand entsprechend einer Modulationsübertragung von 100 % zu bringen ist. Nach der Einstellung zeigt alsdann das Instrument 58 die richtige übertragungsfunktion für alle Einstellungen und Winkel der zu prüfenden Linse an. Die VerstäTT kerausgangsgrösse ist auch mit dem Lautsprecher 14, dem Oszillographen 13, sowie dem graphischen Aufzeichner 12 verbunden. Der Lautsprecher 14 wird lediglich zu akustischen Prüfzwecken verwendet und ist in Reihe mit einem Schalter 91 an die volle Verstärkerausgangsgrösse angeschlossen. Die Lautstärke des Lautsprechers kann durch eine variable Nebensehlussdröösel 92 justiert j werden.of the amplifier is connected to the two DC instruments 57, 58 in series with a diode 83. The instrument 57 displays the total DC voltage at the amplifier output connections. The other one can be adjusted to any suitable setting by means of a variable row resistance 90, for example to one hundred if the device is to be brought to a state corresponding to a modulation transmission of 100 % . After the setting, the instrument 58 then displays the correct transfer function for all settings and angles of the lens to be tested. The amplifier output variable is also connected to the loudspeaker 14, the oscilloscope 13 and the graphic recorder 12. The loudspeaker 14 is only used for acoustic test purposes and is connected in series with a switch 91 to the full amplifier output variable. The volume of the loudspeaker can be adjusted by means of a variable sidetrack 92.

Der Motor 20 ist über die Leitungen 67, 68 in Reihe mit einem normalerweise geschlossenen Schalter 93 und einem Zweistufenschalter verbunden, welcher entweder den Motor 20 oder den Motor 44 mit den Leitungen 67, 68 verbindet. Die Linien auf dem Prüfraster 17 liegen sehr dicht aneinander; ein Ausführungsbeispiel weist dreitausendsechshundert Linien auf seinem Umfang auf. Die Kopplung zwischen dem Motor und dem Prüf raster 17 ist derart, daß eine Modulationsfrequenz von 500 Hz entsteht; έπε diese MessfrequenzThe motor 20 is in series via lines 67,68 with a normally closed switch 93 and a two position switch which connects either the motor 20 or the motor 44 to the lines 67,68. The lines on the test grid 17 are very close together; an embodiment has three thousand six hundred lines on its circumference. The coupling between the motor and the test grid 17 is such that a modulation frequency of 500 Hz is produced; έπε this measurement frequency

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β *β *

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zu erhalten, ist die Drehzahl der Scheibe lediglich 5 U/min. Die Unterbrecherscheibe 43 muss mit kreisförmigen Löchern mit ausreichender Grosse versehen sein, um den gesamten Lichtstrom durchzulassen. the speed of the disc is only 5 rpm. The breaker washer 43 must have circular holes with sufficient Be large in order to allow the entire luminous flux to pass through.

Der Motor 24, welcher mit dem eine variable Verkleinerung aufweisenden Zoom-Linsensystem 23 gekoppelt ist und dessen Verkleinerung einstellt, ist ein Reversiermotor und in Reihe mit zwei handbetätigten Schaltern 95* 96 zur Betätigung des Linsensystems 23 geschaltet. Der Motor 2k kann auch mit einem zwölf Kontakte aufweisenden Drehschalter 97 gekoppelt sein, wobei Jeder Kontakt sich in Reihe mit einer Anzeigelampe 98 befindet. Die Anzeigelampen 98 sind an der Seite der Basis 10 im Gesichtsfeld einer Bedienungsperson angeordnet und mit Zahlen entsprechend in Linien pro Millimeter in der ersten Bildebene 25 beschriftet. Bei einer praktischen Äusführungsform reicht der Bereich dei* Linien pro Millimeter von zehn bis achtzig. Die Anzeigelampen können mit irgendeiner geeigneten Anschlußspannung verbunden sein. Gemäß Fig. 5 sind die Lampen 98 sowie der Drehschalter 97 mit einer Hälfte der Sekundärwicklung 77 verbunden. The motor 24, which is coupled to the zoom lens system 23 having a variable reduction and adjusts its reduction, is a reversing motor and is connected in series with two manually operated switches 95 * 96 for operating the lens system 23. The motor 2k can also be coupled to a twelve-contact rotary switch 97, each contact being in series with an indicator lamp 98. The indicator lamps 98 are arranged on the side of the base 10 in the field of vision of an operator and are labeled with numbers corresponding to lines per millimeter in the first image plane 25. In a practical embodiment, the dei lines per millimeter range from ten to eighty. The indicator lamps can be connected to any suitable supply voltage. According to FIG. 5, the lamps 98 and the rotary switch 97 are connected to one half of the secondary winding 77.

Wahlweise kann der Motor 24 so angeordnet sein, daß das Linsensystem 23 für Jede Ablesung durch einen vollständigen Einstellbereich angetrieben wird.Optionally, the motor 24 can be arranged so that the lens system 23 is driven through a full range of adjustment for each reading.

Zu Beginn eines Linsenprüfvorganges muS die Vorrichtung richtig eingestellt und. fokussiert sein. Die zu prüfende Optik wird anAt the beginning of a lens inspection process, the device must be correct set and. be focused. The optics to be tested will be on

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ihrsr Adapterplatte 28 angebracht, die Lampe 15 wird eingesehal- J tet und der Prüfraster 17 wird mittels eines handbetätigten He- |Your adapter plate 28 is attached, the lamp 15 is inserted tet and the test grid 17 is by means of a hand-operated He- |

bels 100 in die optische Achse bewegt, so daß das Bild der Linien auf den Prüfraster 17 durch das eine veränderbare Verkleinerung aufweisenden Linsensystems 23 auf die erste Bildebene 25 | fokussiert wird. Der Schalter 93 (Fig*. 3) wird offen gehalten, so daß sich der Prüfraster 17 nicht dreht. Das Bild in der Ebene 25 wird durch die zu prüfende Optik 26 mittels einer der Kolliraafcorlinsen ^7 oder 51 aufgenommen und durch aas Mikroskoppbjektiv 53 fokussiert, um ein anderes Bild auf den Spalt 48 'zu werfen. Die Bedienungsperson beobachtet dieses Bild durch Mikroskop 60. Wenn ein scharfes Bild nicht zu erkennen ist, muss die Lage der zu untersuchenden Linse 26 eingestellt werden, bis die Linien J des Prüfrasters 17 deutlich im Mikroskop erscheinen. Zu diesem | Zeitpunkt kann die Lage des Knotenpunktes durch Bewegung der T- J Gleitschiene 31 um den Bolzen 33 bestimmt werden. Eine Skala J (nicht gezeigt) an der Schiene zeigt die wirksame Brennweite der I zu prüfenden Optijhr !bels 100 moved in the optical axis so that the image of the lines onto the test grid 17 through the lens system 23, which has a variable reduction, onto the first image plane 25 | is focused. The switch 93 (FIG. 3) is held open so that the test grid 17 does not rotate. The picture in the plane 25 is through the optics to be tested 26 by means of one of the Kolliraafcor lenses ^ 7 or 51 taken and through aas microscope lens 53 in focus to cast a different image on the gap 48 '. The operator observes this image through microscope 60. If a sharp image cannot be seen, the position of the lens 26 to be examined can be adjusted until lines J of the test grid 17 appear clearly in the microscope. To this | At the point in time, the position of the node can be determined by moving the T-J slide rail 31 around the bolt 33. A scale J (not shown) on the rail shows the effective focal length of the I optijhr to be tested!

Alsdann sollte eine Bestimmung der lOOiJ-Einstellung durchgeführt werden. Für diese Prüfung wird der Prüfraster aus seiner Messlage geschwenkt, indem der Hebel 100 bewegt und der Schalter 9% in die gezeigte Lage nach Fig. 5 gebracht werden, wobei der Dritte Motor 44 angelassen und die Unterbrecherscheibe 43 gedreht werden. Licht vom Linsensystem 23 sowie der zu prüfenden Optik 26 wird durch die Unterbrecherscheibe ^3 zerhackt« Da die Scheibe mitA determination of the 100iJ attitude should then be made. For this test, the test grid is pivoted out of its measuring position by moving the lever 100 and bringing the switch 9% into the position shown in FIG. 5, the third motor 44 being started and the interrupter disk 43 being rotated. Light from the lens system 23 as well as the optics to be tested 26 is chopped up by the interrupter disc ^ 3

Ausnahme der Löcher undurchlässig ist_s ergibt sich eine Modulation von 100#. Der Verstärker 11 weist einen Filter auf, welcher nur eine konstante Frequenz (z.B. 500 Hz) durchlässt und alle höheren Harmonischen ausfiltert. Dies ergibt eine Sinuswelle, die auf deis Oszillographen 13 betrachtet werden kann" dieMplitude des Bildes auf dem Schirm kann auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Das Instrument bzw. Voltmeter 58 wird nunmehr auf eine Ablesung von 100 eingestellt, wonach die Vorrichtung zur Durchführung einer Versuchsreihe geeicht ist.With the exception of the holes, if _s is impermeable, this results in a modulation of 100 #. The amplifier 11 has a filter which only lets through a constant frequency (for example 500 Hz) and filters out all higher harmonics. This gives a sine wave which can be viewed on the oscilloscope 13, and the amplitude of the image on the screen can be adjusted to a desired value. The instrument or voltmeter 58 is now set to a reading of 100, after which the apparatus is used to conduct a series of experiments is calibrated.

Der Schalter 94 wird nunmehr so bewegt, daß elektrische Energie dem Motor 20 zugeführt wird, wobei sich der Prüfraster 17 so dreht, daß wiederum dieselbe Frequenz im elektrischen VerstärkerThe switch 94 is now moved so that electrical energy is fed to the motor 20, the test grid 17 rotating so that again the same frequency in the electrical amplifier

11 erzeugt wird. Die Unterbrecherscheibe *3 wird aus ihrer XÄge geschwenkt, so daß der Lichtstrahl ungehindert auf das Mikroskopobjektiv 53 und den Spalt 48 fällt. Das variable Verkleinerung aufweisende Linsensystem 23 sowie der Kontaktschalter 97 werden so eingestellt, daß das erste Bild einen Linienabstand z.B. von 10 Linien pro Millimeter aufweist, und eine Ablesung wird &n dem Instrument 58 vorgenommen. Nunmehr wird der graphische Aufzeichner11 is generated. The interrupter washer * 3 becomes from its XÄge pivoted so that the light beam falls on the microscope objective 53 and the gap 48 unimpeded. That variable reduction having lens system 23 and the contact switch 97 are set so that the first image is a line spacing, e.g. 10 lines per millimeter and a reading is taken on instrument 58. Now becomes the graphic recorder

12 eingeschaltet und der Schalter 95 geschlossen, um den Motor12 turned on and the switch 95 closed to the motor

24 anzulassen, welcher das die variable Verkleinerung aufweisende Linsensystem 23 und den Schalter 97 aktiviert. Wenn das Linsensystem 23 verstellt wird, erfolgt eine Änderung der Linien pro Millimeter z.B. von zehn bis achtzig, wobei sich das den Aufzeichner durchlaufende Registrierpapier 102 unter einem Aufzeichnerstift24, which activates the variable reduction lens system 23 and the switch 97. When the lens system 23 is adjusted, there is a change in the lines per millimeter, e.g. from ten to eighty, which affects the recorder running recording paper 102 under a recording pen

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101 vorbeibewegt. Der Aufzeichnerstift zeichnet eine Kurve auf das Registrierpapier, welche proportional der Modulationsübertragungsfunktion der zu prüfenden Optik ist. Nach Beendigung der Aufzeichnung der ersten Kurve kann die Knotenpunktgleitführung um einen Winkel geschwenkt werden, wonach eine andere Untersuehungsreihe durchgeführt wird, um schiefe Strahlen zu messen. Wenn eine Irisblende Teil der zu prüfenden Linie ist, können Kurven bei unterschiedlichen "f"-Werten erhalten werden.101 moved past. The recording pen draws a curve on the recording paper which is proportional to the modulation transfer function the optics to be tested. After the first curve has been recorded, the junction gliding can be reversed be panned an angle, after which another series of examinations is performed to measure oblique rays. If an iris diaphragm is part of the line to be tested, curves at different "f" values are obtained.

Nach jeder Messreihe werden das die variable Verkleinerung aufweisende Linsensystem 23 sowie der Schalter 97 in ihre Grundstellungen durch Drücken des Schalters 96 zurückgeführt, so daß sich die Drehrichtung des Motors 24 umkehrt. Normalerweise kann eine (nicht gezeigte) Kupplung verwendet werden, wobei das Linsensystem 23 von Hand zurückgestellt werden kann. Die Einzelheiten des Verstärkers 11 nebst Filter, des Aufzeichners 12 sowie des Oszillographen sind Stand der Technik. Es ist nicht erforderlich, in dem Aufzeichner 12 eine Kurve zu zeichnen, um die Modulationsübertragungsfunktion zu bestimmen. Das Linsensystem 23 kann justiert werden, indem irgendeiner der Knopfschalter 95 oder 96 gedrückt wird, bis eine der Lampen 98 ein gewünschtes Prüfbild in der Ebene- 25 anzeigt. Alsdann kann eine Ablesung für diesen Linienabstand an dem Voltmeter 58 durchgeführt werden. Da die einer Ablesung für 100$ Modulationsübertragung entsprechende Nullraumfrequenz einer Änderung unterworfen ist, wenn der "f"-Ansöhlag oder der Winkel der zu prüfenden Optik geändert werden, sollte die Null-After each series of measurements, the one exhibiting the variable reduction will be Lens system 23 and the switch 97 returned to their basic positions by pressing the switch 96, so that the direction of rotation of the motor 24 reverses. Usually a Coupling (not shown) can be used, the lens system 23 can be reset by hand. The details of the amplifier 11 and filter, the recorder 12 and the Oscillographs are state of the art. It is not necessary to draw a curve in the recorder 12 in order to use the modulation transfer function to determine. The lens system 23 can be adjusted by pressing either button switches 95 or 96 until one of the lamps 98 displays a desired test image in the plane-25. A reading can then be made for this line spacing can be performed on voltmeter 58. As the one reading for 100 $ modulation transmission, the corresponding zero space frequency is subject to a change if the "f" -Ansöhlag or the angle of the optics to be tested is changed, the zero

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raumfrequenzeinstellung bei 100£ Modulationsübertragung in der oben erläuterten Weise mit jeder solchen Änderung wieder hergestellt werden.spatial frequency setting at 100 £ modulation transmission in the in the manner explained above with each such change will.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 umfasst eine Lichtquelle 110, <üe aus einer VJoIframfadenlampe bestehen kann. Eine transparente rotierende als Prüfraster ausgebildete Scheibe 111 ist im Strahlengang angeordnet, mn einer zu prüfenden Optik Lichtimpulse zuzuführen. Eine (nicht gezeigte) Kondensorlinse kann verwendet werden, um mehr Licht von der Lampe 110 auf das System zu richten, Jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich. Die rotierende Hasterscheibe 111 ist au£ einer Wexle 112 angeordnet, welche mit einem (nicht gezeigten) Motor zur Drehung bei einer bestimmten Drehzahl gekuppelt ist. Die Randbereiche der Scheibe sind mit einem gleichen Winkelabstand aufweisenden, undurchlässigen Bereichen versehen, um den Strahlengang zu "zerhacken" und somit Lichtimpulse für die zwei Meßsysteme in der Vorrichtung zu erzeugen. Auf diese Weise wird eine konstante elektrische Frequenz erzeugt _Λ welche die Eliminierung höherer Harmonischer durch Anwendung eines engen Bandpassfilters in der elektronischen Schaltung ermöglicht. Eine präzise Messung der elektrischen Impulse wird auf diese Weise ermöglicht.The embodiment according to FIG. 6 comprises a light source 110, which can consist of a VJoIfram filament lamp. A transparent rotating disk 111 designed as a test grid is arranged in the beam path in order to supply light pulses to an optical system to be tested. A condenser lens (not shown) can be used to direct more light from lamp 110 onto the system, but this is not essential. The rotating haster disk 111 is arranged on a Wexle 112 which is coupled to a motor (not shown) for rotation at a certain speed. The edge areas of the disk are provided with an equally angularly spaced, impermeable area in order to "chop up" the beam path and thus to generate light pulses for the two measuring systems in the device. In this way a constant electrical frequency is generated _Λ which enables the elimination of higher harmonics by using a narrow bandpass filter in the electronic circuit. A precise measurement of the electrical impulses is made possible in this way.

Der Prüfraster 111 ist in der Brennebene eines Zoom-Kollimators angeordnet. Nach Verlassen des Kollimators 114 werden die parallelen Strahlen in zwei Teilstrahlen durch einen halbdurchlässig ver-The test grid 111 is arranged in the focal plane of a zoom collimator. After leaving the collimator 114, the parallel Beams in two partial beams through a semi-permeable

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η·4 β -ι ·* - η 4 β -ι * -

silberten Spiegel 115 aufgespalten, wobei ein Strahl auf die zu untersuchende Optik 116, der andere auf eine erste Spiegelfläche 117 und von dort zu einem Parabolspiegel 118 geleitet werden. Auf 1 diese Weise werden beide Strahlen in gleicher Weise durch die optischen Kennwerte des Kollimators beeinflusst. Lichtstrahlen, welche durch die Linse 116 gehen, v/erden auf eine Bildebene 120 fokussiert. Dieses Bild -wird durch ein Mikroskop 121 "betrachtet". Nach Vergrösserung verlaufen die Strahlen des Bildes durch einen Spalt 122 und werden danach einer Biatozelle 123 zugeführt.split silver mirror 115, with one beam on the optics 116 to be examined, the other on a first mirror surface 117 and from there to a parabolic mirror 118. On 1 in this way both rays pass through the optical in the same way Influences the characteristic values of the collimator. Light rays passing through lens 116 are focused on an image plane 120. This image is "viewed" through a microscope 121. After enlargement the rays of the image pass through a gap 122 and are then fed to a biota cell 123.

Die Photozelle ist an einen Verstärker 124 angeschlossen, die Aus-The photocell is connected to an amplifier 124, the output

goiigogi-uooc \icro Tcroi/cu-acro -t-tc^i/ eoi eurem ricßiiiBürumcai/ j.o süHiegoiigogi-uooc \ icro Tcroi / cu-acro -t-tc ^ i / eoi your ricßiiiBürumcai / j.o süHie

einem Aufzeichner. ia recorder. i

Der zweite Teil des Lichtstrahls, welcher durch den haXbdurehläs- 1 sigen Spiegel 115 auf den Parabolspiegel 118 abgelenkt wurde, wird | in einer Bildebene 120A nach dem Durchgang durch ein Loch 126 im 1The second part of the light beam, which passes through the haXbdurehläs- 1 sigen mirror 115 has been deflected onto the parabolic mirror 118, | in an image plane 120A after passing through a hole 126 in FIG

Spiegel 117 fokussiert. Ein Mikroskop 121A nimmt das Bild 120A ! auf und projiziert dieses dergestalt,, daß ein anderes vergrössertes Bild an einem Spalt 122A erzeugt wird.Mirror 117 in focus. A microscope 121A takes the picture 120A! and projects this in such a way, that another enlarged Image is formed at a gap 122A.

Die Eichung des Instruments kann leicht durchgeführt werden, indem der Prüfraster 111 aus dem Kollimatorstrahl herausgesehwenkt und durch eine einer Nullraumfrequenz entsprechende Scheibe ersetzt wird, die aus einer grossen rotierenden Scheibe mit Löchern besteht, Vielehe den gesamten Strahl bei einer bestimmten Zeit-The calibration of the instrument can easily be done by the test grid 111 pivoted out of the collimator beam and is replaced by a disk corresponding to a zero spatial frequency, which consists of a large rotating disk with holes consists of polygamy the entire ray at a certain time

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ι« Iiι «II

* φ l> t ft 1* φ l> t ft 1

9 · · ♦ I 9 · · ♦ I

- 18 frequenz modulieren.- 18 frequency modulate.

Durch Änderung der Brennweite des Zoom-Kollimators H²J kann die Vergrösserung des Scheibenbildes in der zweiten und vierten Bildebene (Schlitz 122 bzw. Schlitz 122A) verändert werden. Dies bedeutet, daß die Anzahl von Linien pro Millimeter an den entsprechenden Schlitzen von einem Maximum zu einem Maximum eingestellt werden kann. Für die gleiche Raumfrequenz ergibt das Instrument 125 die Modulationsausgangsgrösse der zu prüfenden Optik, während ein anderes Instrument 125A die Modulationsausgangsgrösse des Parabolspiegels 118 anzeigt. Da die Modulationsausgangsgrösse des Parabolspiegels 100$ beträgt, muss der Quotient zwischen den beiden Instrumentablesungen gleich der Modulationsübertragung in Prozent der zu prüfenden Optik sein.By changing the focal length of the zoom collimator H ² J, the magnification of the slice image in the second and fourth image planes (slit 122 or slit 122A) can be changed. This means that the number of lines per millimeter at the respective slits can be adjusted from a maximum to a maximum. For the same spatial frequency, the instrument 125 gives the modulation output variable of the optics to be tested, while another instrument 125A displays the modulation output variable of the parabolic mirror 118. Since the modulation output of the parabolic mirror is $ 100, the quotient between the two instrument readings must be equal to the modulation transmission as a percentage of the optics to be tested.

Dieser Quotient kann durch einen Aufzeicnner 146 schaubildlich veranschaulicht werden, wobei die Modulationsübertragungsfunktion die Ordinate und die Linien pro Millimeter die Abszisse darstellen,This quotient can be graphically illustrated by a recorder 146, with the modulation transfer function the ordinate and the lines per millimeter represent the abscissa,

. 7 und 8 zeigen Einzelheiten von Teilen einer Vorrichtung, mittels welcher Modulationsübertragungsfunktionen für schiefe Strahlen an der zu untersuchenden Optik gemessen werden können. Gemäß Pig. 7 ist die zu untersuchende Optik 116 an einer vertika len Platte 1Ά± mittels eines Adapters 1^5 befestigt. Der Adapter weist; eine solche Lange auf, daß öle Bildebene der zu untersuchenden Optik stets an der gleichen Stelle innerhalb der Prüf—. 7 and 8 show details of parts of a device by means of which modulation transfer functions for oblique beams can be measured on the optics to be examined. According to Pig. 7, the optics to be examined 116 is attached to a vertical plate 1Ά ± by means of an adapter 1 ^ 5. The adapter has; is of such a length that the image plane of the optics to be examined is always in the same place within the test

04406 .04406.

19 -19 -

vorrichtung liegt. Dieser "Punkt" ist durch die gestrichelte Linie 120 in Pig. 8 veranschaulicht.device lies. This "point" is indicated by the dashed line 120 in Pig. 8 illustrates.

Die Platte l4l ist sit eise*· (nicht gezeigten) öffnung versehen, um das durch die Linse 116 austretende Licht zum Mikroskop 121 durchzulassen. Die Platte l4l wird durch eine längs geschlitzte Gleitführung l40 getragen. Die Gleitführung I¹JO wiederum ist an einer Grundplatte lUj mittels eines Bolzens 1^3 sowie einer Beilagscheibe 144 befestigt. Ein fester Führungsstift 148 ist an einer Auflagerung 149 für das Mikroskop 121 befestigt. Der Führungsstift 148 kann an einem Bügel 150 der geschlitzten Gleitführung l40 "anschlagen". Der Bügel 150, welcher an der Gleitführung 140 befestigt ist, weist eine elastische Federwandung 151 auf, welche ermöglicht, daß sich die Platte l4l in eine gewünschte Stellung ausserhalb der Achse ohne Fortbewegung von der festen Führung IMS bewegt. Die Wichtigkeit dieser Anordnung ergibt sich dadurch, daß die Führung 148 unmittelbar unterhalb der Bildebene der zu untersuchenden Optik angeordnet ist, wenn der richtige Adapter verwendet wird.The plate 14l is provided with an opening (not shown) in order to allow the light exiting through the lens 116 to pass through to the microscope 121. The plate l4l is carried by a longitudinally slotted sliding guide l40. The sliding guide I ¹ JO in turn is attached to a base plate lUj by means of a bolt 1 ^ 3 and a washer 144. A fixed guide pin 148 is attached to a support 149 for the microscope 121. The guide pin 148 can "strike" against a bracket 150 of the slotted sliding guide 140. The bracket 150, which is attached to the sliding guide 140, has an elastic spring wall 151, which enables the plate 14l to move into a desired position outside the axis without moving away from the fixed guide IMS. The importance of this arrangement results from the fact that the guide 148 is arranged immediately below the image plane of the optics to be examined, if the correct adapter is used.

Die oben beschriebene Anordnung ermöglicht eine Prüfung der zu untersuchenden Optik, wenn schiefe Strahlen hindurehtreten. Die Anbringung entspricht in ihrer Wirkung einer "Knotenpunktgleitführung¹¹. In diesem Zusammenhang kann die Anordnung verwendet werden, um die Lage des zweiten Knotenpunktes zu bestimmen. Bekanntlich entspricht für alle Linsensysteme der zweite KnotenpunktThe arrangement described above enables the optics to be examined to be checked when oblique rays pass through. The effect of the attachment corresponds to a "node sliding ^{guide 11.} In this context, the arrangement can be used to determine the position of the second node. As is known, the second node corresponds to all lens systems

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• * »I• * »I

hinsichtlich seiner Lage dem zweiten Hauptpunkt; der Abstand von diesem Punkt zum Bild ist gleich der Brennweite des Linsensystems. with regard to its location, the second main point; the distance from this point to the image is equal to the focal length of the lens system.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist eine Lichtquelle 210 vor einer Kondensorlinse 211 angeordnet. Ein Lichtstrahl 212, welcher von der Lichtquelle 210 ausgeht, wird durch eine Scheibe 213 ähnlich des Prüfrasters 17 nach Fig. 3 durchsetzt. Nach dem Durchtreten durch die "Blendenscheibe" 213 tritt das Licht in ein Linsensystem 214 von variabler Verkleinerung ein. Das Linsensystem 21^i ist durch einen Hebelarm 218 mit einer Mehrzahl von Kontakten 220 gekoppelt, welch© wiederum an eine Mehrzahl von Jüstierpotentiometern 221 angeschlossen sind. Die Potentiometer 221 sind mit einem Wechselspannungsverstärker 222 verbunden, um dessen Verstarkerfaktor einzustellen. Der Grund für diese Einstellung des Verstarkerfaktors wird später erläutert, wenn die Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben wird.In the embodiment according to FIG. 9, a light source 210 is provided a condenser lens 211 is arranged. A beam of light 212 which emanating from the light source 210 is penetrated by a disk 213 similar to the test grid 17 according to FIG. 3. After stepping through the light enters a lens system through the "diaphragm disk" 213 214 of variable reduction. The lens system 21 ^ i is through a lever arm 218 with a plurality of contacts 220 coupled, which © in turn to a plurality of juster potentiometers 221 are connected. The potentiometers 221 are connected to an AC voltage amplifier 222, to its To set the amplifier factor. The reason for this attitude the gain factor will be explained later when the operation of the device is described.

Eine zu prüfende Optik 223 ist in der Vorrichtung angeordnet und nimmt vom Linsensystem 214 austretendes Licht dergestalt auf, daß die Bildebene des Linsensystems 214 und die Brennebene der zu untersuchenden Optik 223 zusammenfallen. Die Optik 223 erzeugt einen kollimierten Strahl, welcher durch einen Planspiegel 225 reflektiert wird. Der kollimierte Strahl wird auf diese Weise in seiner Richtung umgekehrt und durch die Linse 223 zurückgeführt, welcne wiederum auf ihre Brennebene zu fokussieren ist, Die zuAn optic 223 to be tested is arranged in the device and absorbs light emerging from the lens system 214 in such a way that that the image plane of the lens system 214 and the focal plane of the optics 223 to be examined coincide. The optics 223 generated a collimated beam reflected by a plane mirror 225. The collimated beam is in this way reversed its direction and fed back through lens 223, which in turn is to be focused on its focal plane

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- 21 untersuchende Optik dient somit als Autokollimator.- 21 examining optics thus serves as an autocollimator.

Ein Strahlengang-Aufspaltsystem 226 ist in das System zwischen dem Ende des Linsensystems 214 und der konstanten Bildebene 217 eingefügt. Ein Mikroskop 227 mit einem Objektiv 228 und einem Okular 230 betrachtet dieses reflektierte Bild durch das Prisma 226 und entwirft ein reelles ver-gi?3ssertes Bild auf einem Spalt 232.A beam path splitter system 226 is in between the system inserted at the end of the lens system 214 and the constant image plane 217. A microscope 227 with an objective 228 and a Eyepiece 230 views this reflected image through prism 226 and creates a real cast image on a slit 232.

Das durch den Spalt 232 verlaufende Licht wird durch eine photoelektrische Zelle 33 aufgenommen, welche an den Eingang des Verstärkers 222 angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers liegt an einem Wechselspannungsmessinstrument 23^. Der Wechselspannungsverstärker hat lediglich eine Frequenz zu verstärken; das Anzeigeinstrument zeigt die verstärkte Ausgangsgrösse der in Frage kommenden Eingangsfrequenz an. Bei einer besonderen Ausführungsform wird eine Frequenz von 800 Hz verwendet; ein Tlefpassfelte^ 229 ist im Verstärker vorgesehen, ν*η alle Frequenzen oberhalb 800 Hz 3u unterdrücken. Wie vorangehend erwShiit wurde, ändern die Justierpotentiometer 221, denen jedes einer bestimmten Vergrösserung des Zoom-Linsensystems entspricht, den Verstärkerfaktor des Verstärkers, wenn der Hebelarm in eine unterschiedliche Stellung verschoben wird.The light passing through the gap 232 is picked up by a photoelectric cell 33 which is connected to the input of the amplifier 222. The output of the amplifier is connected to an alternating voltage measuring instrument 23 ^. The AC voltage amplifier only has to amplify one frequency; the display instrument shows the amplified output variable of the input frequency in question. In a particular embodiment, a frequency of 800 Hz is used; a Tlefpassfelte ^ 229 is provided in the amplifier, ν * η suppress all frequencies above 800 Hz 3u. As mentioned above, the adjustment potentiometers 221, each of which corresponds to a specific magnification of the zoom lens system, change the amplification factor of the amplifier when the lever arm is shifted to a different position.

Im Betrieb wird ein Spiegel 235 (in Fig. 9 gestrichelt gezeichnet)In operation, a mirror 235 (shown in broken lines in FIG. 9)

so angebracht, daß seine vordere reflektierende Fläche mit der ιattached so that its front reflective surface with the ι

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Bildebene 217 zusammenfällt. Dieser Spiegel reflektiert alles Licht vom Zoom-Linsensystem 2.14 zum Prisma 226, welches einen Teil des auffallenden Lichtes durch das Mikroskop 227 zum Spalt 232 so ■wie zur Zelle 233 reflektiert. Die Potentiometer 221 werden alsdann so eingestellt, daß das Anzeigeinstrument 23*} 100£ für jede Einstellung der Verstärkung anzeigt.Image plane 217 coincides. This mirror reflects everything Light from the zoom lens system 2.14 to the prism 226, which is a part of the incident light reflected through the microscope 227 to the slit 232 as well as to the cell 233. The potentiometers 221 are then adjusted so that the display instrument 23 *} £ 100 for each Setting of the gain.

Die zu untersuchende Optik 223 wird nunmehr in ihre Lage gebracht, und das Licht, welches von dem Spiegel 225 sowie der Linse 223 abgenommen wird, läuft durch das Mikroskop 227, den Schlitz 232 sowie das Messinstrument 233» 222, 23¹*. Das Linsensystems 214 wird i Aufeinanderfolge in alle seine Stellungen bewegt, und die Instrument enable sung für jede Einstellung wird notiert.The optical system 223 to be examined is now brought into its position, and the light which is taken from the mirror 225 and the lens 223 passes through the microscope 227, the slit 232 and the measuring instrument 233 »222, 23 ¹ *. The lens system 214 is sequentially moved to all of its positions and the instrument enable for each setting is noted.

Wenn das eine variable Verkleinerung oder Vergrösserung aufweisende Linsensystem 214 auf seine maximale Vergrösserung eingestellt wird, ist die äquivalente Anzahl von Linien pro Millimeter gering, da die Linien und Abstände zwischen den Linien gross sind. Wenn die Vergrösserung reduziert wird, liegen wesentlich mehr Linien in der Bildebene vor, und die Anzahl von Linien pro Millimeter erreicht ein Maximum.If the one exhibiting a variable reduction or enlargement Lens system 214 is set to its maximum magnification, the equivalent number of lines per millimeter is small, because the lines and spaces between the lines are large. If the magnification is reduced, there are many more lines in the image plane, and the number of lines per millimeter reaches a maximum.

Die zu untersuchende Optik 223 ist in Fig. 9 im axialen Schnitt dargestellt, kann indessen so verschoben werden, daß die Kennwerte der Linse für schiefe Strahlen untersucht werden können. Wenn die Linse 223 verschoben wird, muß der Spiegel 225 geneigt werden, Um jThe optical system 223 to be examined is shown in FIG. 9 in an axial section shown, but can be shifted so that the characteristics of the lens for oblique rays can be examined. If the Lens 223 is shifted, the mirror 225 must be tilted in order to j

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• · · C : 3 J ft• · · C: 3 J ft

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das Licht dureii die Liiise 223, das Prisma 226 sowie das Mikroskop von dem Schlitz 232 ziirückzuführexu the light can be fed back through the line 223, the prism 226 and the microscope from the slit 232

Bei einer besonderen Ausführungsform wurden die Drehzahl des Prufrasters 213 sowie die Raumfrequenz der Linien so eingestellt, daS die wirksame Zahl von Linien pro Millimeter von einem MnIWim in Höhe von 15 Einheiten bis zu einem Mximum in Höhe vois 100 Einheiten variiert werden konnte.In a particular embodiment, the speed of the test grid 213 and the spatial frequency of the lines were set so that the effective number of lines per millimeter could be varied from a MnI Wim amounting to 15 units to a maximum amounting to 100 units.

Protection claims:

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Claims

BS 11 t · »S PROTECTION CLAIMS

1. Apparatus for testing optics, in particular a Xameral lens system, with the aid of a modulation transfer function with a light source, a test grid, an optics holder, a collimator, a slit diaphragm, a photocell, an electrical amplifier and a recorder, characterized in that between the test grid and the A zoom lens system is provided for the optics to be tested.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that an interrupter disc can be swiveled into the beam path, which provides 100J5 modulation and adjustment of the device makes possible on lOOJi.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that with the interrupter disk a neutral density filter can be swiveled in to compensate for the modulation losses of the device.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the optics holder is designed for exchangeable mounting of the optics to be tested.

»It

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5. Device according to one of claims 1 to ² J, characterized in that the optics holder for measuring oblique rays is adjustable in two adjacent planes in reehtem ¥ angle, one plane coinciding with the image plane and the other plane parallel to the optical axis the optics to be tested.

6 * Device according to claim 5, characterized in that each of the two planes corresponds to a slot, with the image plane slot a cylindrical pin, bolt, or the like. is performed, in the extended axis of which the real zoom image of the test grid lay

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the other slot for guiding an adjustable pin, bolt or the like according to the focal length of the optics to be tested. is trained.

8. Device according to claim 1 or the following, characterized in that that the test grid is designed as a disc with a radial line grid "

9 ο Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the electrical amplifier contains a filter which filters out all higher harmonics and only the fundamental frequency lets through and reinforced.

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