SU1024868A1

SU1024868A1 - Focusing device

Info

Publication number: SU1024868A1
Application number: SU823413417A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Контиевский; Мунир Минхадыевич Назмеев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1983-06-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФСКУСИРОВКИ , срцержашее объективР окул р , и рйспопоженную межау ними сист му, разаел5пошую поле зреи на цве . части и состо щую из светоцелительной прнэмы, выполненной в вице двух со цинё шлх гйпотенузными гран51ми nps мс опьйых призм, по месту соесцшени котфых нанесено светооелительное покрытве призмы, гвпотенузна грань которой частично покрыта зеркальным слоем, и двух призм с двум отражени ми , установленных с возможностью перемещени в направлении, перпенщь куп рном гипотенузной гршш призмы со светоаелйтельным покрытием, о т л № ч а ю щ е е с тем, что, с целью ув личени точности фокусировки путем повышени I равномерности освешенност полей зрени , в него введено зеркало, расположенное на оси окул5фа параллелг но грани соеоинени ку6е , при этом гипотенузные грани светоае ггел1 ной призмы и призмы установлены во взаимно перпенцикул р}вых П/1ОСКОО т х, а призмы с цвум отражени ми выполнены в вице пр моугольных.призм (Л и установлены гипотенузными грйн ми . параллельно цвум взаимно перпенсшкул рным гран51м светоцелительной .A FUNCTIONING DEVICE, a slender objective lens, and a system, interrupted by them, that has a different field of maturity in color. parts and consisting of a photoreflecting prnema, made in vice two with zine shlh by hypopenuse granules nps ms of optic prisms, at the site of the cossack cooper, a light emitting coating of a prism is applied, the intensity of which is partially covered by a mirror layer, and two prisms with reflections reflecting a reflection layer, and two reflections with a reflection of a reflection. displacements in the direction perpension of the hypotenuse bump of the prism with a light-emitting coating, which is so that, in order to increase the focusing accuracy by increasing the I uniformity, the tons of fields of view, a mirror is inserted into it, located on the axis of the occulus parallel to the face of the co6e, while the hypotenuse edges of the light of the solar prism and the prism are set in mutually perpsial P / 1SCOxx, and the prisms with color reflections are in vice rectangular prism (L and established by the hypotenuse), parallel to the color of mutually perpendicular granulated light healing.

Description

1О1O

4ib4ib

0000

оabout

СХ)CX)

Изобретение относитс к изме|1Итепьной те«шке и может быть испопьзовано цп фокусиро&ки оптических сиотем , измерени раоиуссв кривизны сферических поверхностей, измерени фокусньтх отрезков и т.п.The invention relates to measuring the type of heat and can be used for focusing & optics, measuring measurements of the curvature of spherical surfaces, measuring focus segments, and the like.

Известно устройство, соцержашее объктив, окул р и расположенную мен цу ними систему, раздел ющую попе зрени на две части и состо щую из цвух положительных линз куба приемы и цвух пр мс 5тольных призм, ппн тенузные грани которых параллельны цвум взаимно перпендикул рным гран м куба-призмы. В этом устройстве фоку- сировка осуществл етс иоминальным совмещением овух изображений объев та. При нарушении фокусировки изобра жени объекта взаимно смещаютс в направлении границы разоела пол зрв-A device is known, a socialist obktiv, an ocular and a system located by them, dividing the views into two parts and consisting of two positive cube lenses, techniques and two straight prisms, which have parallel edges parallel to the colors of mutually perpendicular cube faces. prisms. In this device, focusing is carried out by the nominal combination of the volume images. When the focus of the image is disturbed, the objects mutually shift in the direction of the border

ни flT .nor flT.

Оцнако это устройство имеет нецостаточную точность, котора определ етс погрешностью ном1гаального совмщени , составп пощей за окул ром 8-1О угловых секуно.Наиболее близким техническим реш&нием к изобретению вл етс устройств во Ш1Я фокусировки, воцержащее объекти бкуп р и расположенную между ними с о тему, раздел ющую поле зрени на две части и состо щую из светоделите ьной призмы, выполненной в виде двух со диненных гипотенузными гран ми пр моугольных призм, по месту соединени которых нанесено светоделительное покрытие, куба-призмы, гипотенузна грань которой частично покрыта зеркаль ным споем, и двух призм с двум от ражени ми, остановленных с возможностью перемещени в направлении, перпендикул рном гипотенузной грани призмы со ев его делительным покрытием (Х) However, this device has a lack of accuracy, which is determined by the error of the nominal combination, which is behind the angle of the eye 8-1O angular secularly. The closest technical solution to the invention is the devices in the focusing frame, which is located between them and the topic dividing the field of vision into two parts and consisting of a beam-splitting prism, made in the form of two connected hypotenuse faces of rectangular prisms, at the junction of which a beam splitting coating is applied prisms, the hypotenuse the face of which is partially covered with mirror solids, and two prisms with two reflections, stopped to move in the direction perpendicular to the hypotenuse prism edge with its dividing coating (X)

Однако изготовление светоделител , дел щего световой поток на две равные част , практически весьма слондао. Поэт му в известном устройстве имеет мео то различна освещенность сравнима мых изображений, причем невозможно точно указать соотношение интенсивноо тей разделенных световых потоков. Это обсто тельство приводит к по влению систематической ошибки.However, the fabrication of a beam splitter, which divides the light flux into two equal parts, is practically very sludder. Therefore, in a known device, the illumination of comparable images is different, and it is impossible to accurately indicate the ratio of the intensities of the separated light fluxes. This circumstance leads to a systematic error.

Цепью изобретени вл етс увеличенка точности фокусировки путем повышени равномерности освешеннооти полей зрени .The chain of the invention is to increase the focusing accuracy by increasing the uniformity of the visual fields.

Указанна цепь достигаетс тем, что в устройство дл фокусировки, содержащее объектив, окул р и расположи -, кую межцу ними систему, раздел ющую поле на две части и состо щую из светоделительной призмы, вьгаолнен ной в виде двух соединенных гипотеиу ными гран ми пр моугольных призм со светоделзпгельным покрытием по мео ту их соединени , куба- призмы, гипотенузна грань которой частично покрыта зеркальным слоем, и двух призм с двум отражени ми, установленных с возможностью перемещени в напра& лении, перпендикул рном гипотенузной грани приданы со свето делительнымThis chain is achieved by the fact that a device for focusing, which contains a lens, an ocular, and an interdigital system that divides the field into two parts and consists of a beam-splitting prism, filled in the form of two connected by hypothetical faces of rectangular prisms with a light-splitting coating on the basis of their combination, a cube-prism, the hypotenuse whose face is partially covered with a mirror layer, and two prisms with two reflections, mounted so as to move in direction & perpendicular hypotenuse verge attached to

5 покрытием, введено зеркало, расположенное на оси окул ра параллельно грани соединени куба-, призмы, при этом пшотенузные грани светоделитепьной призмы и куба- призмы установлены5, a mirror is inserted, which is located on the axis of the ocular pore parallel to the face of the cube – prism junction, while the photofuse faces of the divider prism and cube – prism

во взаимно перпендикул рных плоскоот х , а щ)измы с двум отражени ми выполнены в виде пр моуг-ольных призм и установлены гипотенузными гран ми параллельно двум взаимно перпендикул рнь1м гран м светоделительной призмы.in mutually perpendicular planar x, and y) isms with two reflections are made in the form of right prism prisms and set by hypotenuse faces parallel to two mutually perpendicular and dim edges of the splitting prism.

На чертеже изображена оптическа схема устройства дл фокусировки.The drawing shows the optical layout of the focusing device.

0 Оптическа ; схема содержит объектив 1, окул р 2 и расположенную ними систему, раздел ющую поле зрени на две части и состо щую из последовательно расположенных мы 3 со свето делительным покрытием 4, куба- призмы 5, гипотенузна грань которой частично покрыта зеркальным оем 6 и установлена перпендикул 1 но светоделительной грани 4 призмы 3,0 Optical; the scheme contains a lens 1, an eyepiece 2 and a system located by them, dividing the field of view into two parts and consisting of 3 successively located 3 with a light-dividing coating 4, a cube-prism 5, the hypotenuse whose face is partially covered by the mirror 6 and the perpendicular is installed 1 but a beam splitting face 4 prisms 3,

0 призм 7 и 8с двум отражени ми, выполненных в виде пр моугольных призм и установленных своими гипотенузными гран ми параллельно двум взаимно перпендикул рным гран м све5 тоделительной призмы 3, и зеркала 9, установленного на оптической оси оку, л рв 2 параллельно гипотенузной грани куба-призмы 5. Благодар взаимно перпендикул рному расположению свето.0 prisms 7 and 8 with two reflections, made in the form of rectangular prisms and installed with their hypotenuse faces parallel to two mutually perpendicular faces of the lighting prism 3, and mirror 9 installed on the optical axis of the eye, l rv 2 parallel to the hypotenuse face of the cube prisms 5. Due to the mutually perpendicular arrangement of light.

делительной грани 4 призмы 3 и гипотенузной грани куба-призмы 5 оптичеокие оси объектива 1 и окул$фа 2 также взаимно перпендикул рны.The separating face 4 of the prism 3 and the hypotenuse face of the cube-prism 5, the optical axes of the objective 1 and the eyelet $ fa 2 are also mutually perpendicular.

Устройство работает следующим oft5 разам,The device works the following oft5 times

Световой поток, прошедший через объектив 1, делитс светоделительной призмой 3 на две части. Часть лучей, отразившись от светоделитетгьного сло 4The luminous flux transmitted through the lens 1 is divided into two parts by the beam-splitting prism 3. Part of the rays reflected from the light-splitting layer 4

; Призмы dt отражветс ова раза от бо- . ковых граней 1физмы 7 и, пройо через светопешргель 4, зеркалом 9 Haivравл етс в плоскость,, проход щую через край зеркального покрыти 6; Prisms dt is reflected ov times from bo-. 1 facets 7 and, after passing through the light-spreader 4, the mirror 9 Haiv goes into the plane passing through the edge of the mirror coating 6

Приамы 5. Друга часть прохоцит через светоцелительный слой 4, отражаетс ова раза от боковых граней призмы 8 и светоцелителем 4 направл етс на зеркальное покра 1тие 6 призмы 5.Priamy 5. Another part of the prochocyte is through the light-healing layer 4, which is reflected several times from the lateral faces of the prism 8 and the light-curer 4 is directed to the mirror coating 1 of stage 6 of the prism 5.

Кажаый из лучков лучей, стро щих изображени по разные стороны от кра зфкального покрыти 6 куба-призмы 5, вл ющегос границей, разцела пол зре ни , в преогагаемом устройстве ощтEach of the rays of the rays that build images on opposite sides of the edge coating 6 of the cube-prism 5, which is the boundary, has broken the field, in the encompassing device

раз отражаетс от светоделительного покрыти и один .раз проходит это по- крытие. Следовательно, сюв1ешеш1ости . сравниваемых изображений в преолага мом устройстве практически одинаковы, даже если коэффициент отражени свето делительного покрыти не равен его коэффициенту пропускани . Оценка :энергетической эквивалентности разделенных световь1х потоков показывает, что число отражений в каждой ветви ошшаково (по 4), потери на поглощение г в стекле равны (ход лучей в стекле ооинаков в обеих ветв х). Как извест- . но, при одновременном нанесении зеркал ных слоев 9 и 6 коэффициенты их от аженв могут отличатьс не более, чем на 2% (эта величина соответствует пределу ошибки измерени ). Таким образом, глазом сшератора дут регистрироватъс изображени объекта одинаковой субъект вной ркости (т.е. разгахчлв в ркост х в указанных пределах глазом не воспринимаетс ).once reflected from the beam-splitting coating and once it passes this coating. Therefore, suvlesheshisti. The compared images in the final device are almost identical, even if the reflection coefficient of the light-transmitting coating is not equal to its transmittance. Estimation: the energy equivalence of separated light streams shows that the number of reflections in each branch is Oshakovo (4 each), the absorption loss r in glass is equal (the course of rays in glass is identical in both branches). As known. but, when applying the mirror layers 9 and 6 at the same time, their coefficients from agenges may differ by no more than 2% (this value corresponds to the limit of the measurement error). Thus, with the eye of the shooter, an object of the same subject of vividness is recorded by the image of the object (i.e., it is not perceived by the eye within the specified limits).

Устройство работает по компенсационному принципу - фокусировка осуществл етс до уравнивани контраста двух изображений объекта фокусировки, расположенных по разные стороны линии раздела пол зрегш . Угол поп зрени при компенсационных (или фотометрических ) измерени х прин то выбирать равным -или чуть большим углового размера желтого п тна сет чатки глаза оператора, а именно 3-4fThe device operates according to the compensation principle - focusing is performed until the contrast is equalized between two images of the object of focusing, located on opposite sides of the dividing line of the field. In the case of compensatory (or photometric) measurements, the angle of view is usually chosen to be equal to or slightly larger than the angular size of the yellow spot of the operator’s eye grid, namely 3-4f

В предлагаемом устройстве в качестве объекта фокусировки применен один растр с синусоидальным распрецёлени иг 1фкости, что позвол ет существенно расширить область его применение. Например, реализаци принципа навед йи по эквивалентности контраста двух разделенных по глубине изображений при фокусировке на плоские объекты oaei возможность использовани устройства дл радиусов кривизны вог нутых сферических поверхностей,In the proposed device, one raster with a sinusoidal distribution of 1fcc is used as the object of focusing, which makes it possible to significantly expand the scope of its application. For example, the realization of the principle of pointing to the equivalence of the contrast of two depth-separated images when focusing on flat objects oaei the possibility of using the device for the radii of curvature of concave spherical surfaces,

В предлагаемом устройстве чувспвительность к искажению фронта волны в выходном зрачке, обусловленному расфокусировкой, вьфаженна в волновой мере, составит величину л д /160О (что соответствует чувствительност к перемещени м объекта фокусировки при апертуре 0,05, выраженной в линейной мере величиной «0,01 мкм). При ST ( эезультаты измерени погрещйости фокусировки в предлагаемом устройстве будут достаточно нааежными и достоверными.In the proposed device, the sensitivity to wavefront distortion in the exit pupil due to defocusing is increased in wave measure to l d / 160O (which corresponds to the sensitivity to movement of the object of focus at an aperture of 0.05, expressed in a linear measure of 0.01 um). With ST (the results of measuring the focusing focus in the proposed device will be quite reliable and reliable.

Claims

A FOCUSING DEVICE containing a lens: an eyepiece and a system located between them, dividing the field of view into two. parts and consisting of a light-healing prism made in vice of two rectangular prisms connected by hypotenous faces, at the junction of which a light-healing coating is applied; cuba-prism, the hypotenuse face of which is partially covered with a mirror layer, and two prisms with two reflections installed with the possibility of movement in the direction perpendicular to the hypotenuic sin of the prism with a light-healing coating, which is due to the fact that, with aim to increase focus accuracy by increasing '| the uniformity of illumination of the visual fields, a mirror is introduced into it, located on the eyepiece axis parallel to the junction of the cube-prism, while the hypotenuse faces of the beam-splitting prism and the cube-prism are installed in mutually perpendicular planes, and prisms with two reflections are made in vice-rectangular, prisms and installed hypotenous grooves parallel to two mutually perpendicular faces of the light-healing prism.

SU ..- 1024868