KR100225779B1 - 광학계의 성능 측정장치 - Google Patents

광학계의 성능 측정장치 Download PDF

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    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides

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Abstract

본 발명은 광학계의 성능 측정장치에 관한 것이다.
본 발명은 측정광학계의 전방에 위치되며 표판이 부착된 스크린과, 상기 측정광학계의 후방에 설치되며 상기 표판의 중앙 및 주변의 화상을 각각 인식하는 중앙부 및 주변부 고체촬상소자 및 인식된 화상을 모니터하는 중앙 및 주변부 모니터와, 상기 측정광학계와 중앙부 및 주변부 고체촬상소자 사이에 위치되며 상기 측정광학계를 통해 결상되는 표판의 중앙 및 주변 결상점을 각각 확대하여 상기 고체촬상소자로 각각 집속시키는 중앙부 및 주변부 대물렌즈를 구비하여 된점에 그 특징이 있다.
따라서 측정광학계의 해상도를 정확하고도 용이하게 측정할수 있으며, 행상도 이외에 왜곡수차, 상면만곡량, 비상면 조도등을 측정할수 있게된다.

Description

광학계의 성능 측정장치
제1도는 종래 광학계의 성능 측정장치를 보인 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 광학계의 성능 측정장치를 보인 개략도.
제3도는 본 발명에 따른 광학계의 성능 측정장치의 다른 실시예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 측정광학계 2 : 스크린
3 : 표판 4 : 중앙부 고체 촬상소자
5 : 주변부 고체 촬상소자 6 : 중앙부 대물렌즈
7 : 주변부 대물렌즈 8 : 중앙부 모니터
9 : 주변부 모니터 10 : 수평이동대
11 : 수직이동대
본 발명은 광학계의 성능측정장치에 관한것으로서, 더 상세하게는 대물렌즈와 고체촬상소자 및 모니터를 이용한 광학계의 성능측정장치에 관한 것이다.
제1도에는 종래 광학계의 성능측정장치의 일례가 개략적으로 도시되어 있는데, 이는 측정광학계(1)의 전방에 스크린(2)이 설치되고, 상기 측정광학계(1)의 후방에는 표판(3)과, 이 표판(3)에 광을 조사하기 위한 집광렌즈(15) 및 광원(16)이 설치된다.
이와같이 구성된 종래 광학계의 성능측정장치는 광원(16)으로부터 발생된 광이 집광렌즈(15)에 의해 집광되어 표판(3)에 주사되고 표판(3)을 통과한 광은 측정광학계(1)를 통과하여 스크린(2)에 표판(3)의 상을 투영시키게 됨으로써 이 투영된 상을 통해 광학계의 성능을 측정하게 되는데, 이는 장치를 암실에서 사용해야 하므로 그 작업이 어렵고, 표판을 측정광학계에 맞도록 작게 만들어야 하기 때문에 표판제조가 어렵고, 스크린의 상태에 따라 투영된 표판의 해상도가 다르게 나타나게되어 광학계의 정확한 해상력 측정이 어려울 뿐 아니라, 해상력 이외의 다른 광학적 성능을 측정할수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로 해상도를 정확하고도 용이하게 측정할수 있으며 해상도 이외에 왜곡수차, 상면만곡량, 비상면조도등을 측정할수 있는 광학계의 성능측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 측정광학계의 전방에 위치되며 표판이 부착된 스크린과, 상기 측정광학계의 후방에 설치되며 상기 표판의 중앙 및 주변의 화상을 각각 인식하는 중앙부 및 주변부 고체촬상소자 및 인식된 화상을 모니터하는 중앙 및 주변부 모니터와, 상기 측정광학계와 중앙부 및 주변부 고체촬상소자 사이에 위치되며 상기 측정광학계를 통해 결상되는 표판의 중앙 및 주변 결상점을 각각 확대하여 상기 고체촬상소자로 각각 집속시키는 중앙부 및 주변부 대물렌즈를 구비하여 된점에 그 특징이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
제2도에는 본 발명에 따른 광학계의 성능측정장치가 도시되어 있는바, 이는 측정광학계(1)의 전방에 스크린(2)이 설치되고, 이 스크린(2)에는 표판(3)이 부착되어 있다. 그리고 상기 측정광학계(1)의 후방에는 상기 표판(3)의 중앙 및 주변의 화상을 각각 인식하는 중앙부 및 주변부 고체촬성소자(4)(5)와 상기 고체촬상소자(4)(5)에 인식된 화상을 각각 모니터링하는 중앙부 및 주변부 모니터(8)(9)가 설치된다.
그리고 상기 측정광학계(1)와 중앙부 및 주변부 고체촬상소자(4)(5)사이에는 상기 측정광학계(1)를 통해 결상되는 표판(3)의 중앙 및 주변 결상점(A)(B)을 각각 확대하여 상기 고체촬상소자(4)(5)로 각각 집속시키는 중앙부 및 주변부 대물렌즈(6)(7)가 위치된다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 광학계의 성능 측정장치는 측정광학계(1)를 통해 결상되는 표판(3)의 중앙 및 주변 결상점이 중앙부 및 주변부 대물렌즈(6)(7)에 의해 중앙부 및 주변부 고체촬상소자(4)(5)로 각각 확대 집속되고 상기 고체촬상소자(4)(5)에 인식된 화상은 중앙부 및 주변부 모니터(8)(9)에 의해 모니터링 되게됨으로써 육안으로 표판(3)의 중앙 및 주변 결상점(A)(B)을 볼수 있게 되어 이로부터 광학계의 해상도를 정확하고도 용이하게 측정할수 있게된다.
그리고 비상면 조도는 상기 고체촬상소자(4)(5)에서 발생된 신호의 파형을 보고서 그 이득(gain)값을 비교함으로써 측정할수 있게된다.
그리고 제3도에는 본 발명에 따른 광학계 성능 측정장치의 다른 실시예가 도시되어 있는바, 이는 주변부 대물렌즈(7)와 주변부 고체촬상소자(5)가 수평, 수직 이동대(10)(11)에 의해 수평, 수직방향으로 위치 이동가능하게 설치된 것으로, 주변부 대물렌즈(7) 및 주변부 고체촬상소자(5)를 수평, 수직방향으로 이동시키면서 표판(3)의 중앙부를 제외한 전 주변부의 해상도를 정확하고도 용이하게 측정할수 있게되고, 왜곡 수차 검사시에는 수평이동대(10)를 이동시키면서 중심결상점(A)과 측정광학계(1) 주변 각부의 결상점과의 거리(y)를 측정한 다음 이를 중심결상점과 측정광학계(1) 주변 각부의 결상점과의 계산에 의해 나온거리()와 각각 하기식에 대입하면 측정광학계(1)의 각부에 대한 왜곡측정이 가능하게 된다.
y는 : 중심결상점(A)과 주변결상점(B)과의 측정된 거리
: 중심결상점(A)과 주변결상점(B)과의 계산에 의한 거리
그리고 측정광학계의 상면만곡량은 해상력을 측정한 다음 수직이동대(11)을 움직여 주변에서 가장 해상력이 높은점으로 이동시켜 그 위치에서의 이동량을 측정하여 얻을수 있게된다. 즉, 중심에서 해상력이 가장 높은점이(A)이고 주변에서 해상력이 가장 높은 지점이(B')라면 상면만곡량은(C)가 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명 광학계의 성능 측정장치는 측정광학계의 해상도를 정확하고도 용이하게 측정할수 있으며, 해상력 이외에 왜곡수차, 상면만곡량, 비상면조도 등을 측정할수 있게 되는등 그 활용 폭이 넓은 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 측정광학계(1)의 전방에 위치되며 표판(3)이 부착된 스크린(2)과, 상기 측정광학계(1)의 후방에 설치되며 상기 표판(3)의 중앙 및 주변의 화상을 각각 인식하는 중앙부 및 주변부 고체촬상소자(4)(5) 및 인식된 화상을 모니터하는 중앙 및 주변부 모니터(8)(9)와, 상기 측정광학계(1)와 중앙부 및 주변부 고체촬상소자(4)(5) 사이에 위치되며 상기 측정광학계(1)를 통해 결상되는 표판(3)의 중앙 및 주변 결상점(A)(B)을 각각 확대하여 상기 고체촬상소자(4)(5)로 각각 집속시키는 중앙부 및 주변부 대물렌즈(6)(7)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 광학계의 성능 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주변부 대물렌즈(7) 및 주변부 고체촬상소자(5)가 수평.수직방향으로 위치 이동가능하게 설치되어 된 것을 특징으로 하는 광학계 성능 측정장치.
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