SU1080054A1 - Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации - Google Patents

Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации Download PDF

Info

Publication number
SU1080054A1
SU1080054A1 SU823424307A SU3424307A SU1080054A1 SU 1080054 A1 SU1080054 A1 SU 1080054A1 SU 823424307 A SU823424307 A SU 823424307A SU 3424307 A SU3424307 A SU 3424307A SU 1080054 A1 SU1080054 A1 SU 1080054A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lens
controlled
light
focal
light rays
Prior art date
Application number
SU823424307A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Андреевич Сойту
Юрий Сергеевич Скворцов
Александр Иванович Лысенко
Владимир Петрович Трегуб
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1705
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1705 filed Critical Предприятие П/Я А-1705
Priority to SU823424307A priority Critical patent/SU1080054A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1080054A1 publication Critical patent/SU1080054A1/ru

Links

Landscapes

  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

1. Способ измерени  фокусного рассто ни  объективов, заключающийс  в том, что формируют коллимированный пучок света, дел т его на два световых луча, направл ют один световой луч в контролируемый объектив , направл ют в строго обратном направлении оба световых луча,обеспечивают интерференцию возвратившихс  световых лучей, определ ют положение фокальной плоскости объектива по по влению светлого пол  интерференционной картины, а затем производ т вычисление фокусного рассто ни , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  фокусного рассто ни  положительных -Объективов, второй световой луч направл ют в контролируемый объектив, при этом оба световых луча направл ют в контропируемьй объектив под заданным углом друг к другу и симметрично относительно оптической оси объектива, измер ют рассто ние между точками пересечени  световых лучей , которые выход т из контролируемого объектива, с фокальной плоскостью объектива- и вычисл ют.фокус (/} ное рассто ние о5 объектива по Р где В - расстоформуле . ,, ot -  ние между точками пересечени  световых лучей, которые выход т из контролируемого объектива, с фокальной плоскостью объектива, cL - угол меж- , ду световыми лучами, направленными 00 в контролируемый объектив. СП 4

Description

2. Способ по П.1, отличающийс  ХсЭм, что, с целью повышени  точности измерени  фокусного рассто ни  отрицательных объективов, оба световых луча, которые выход т из контролируемого объектива, предварительно направл ют в афокальнолинзовую систему, а фокусное рассто ние объектива вычисл ют по форС
муле о5
где k - увеличени
афокально-линзовой системы.
3. Устройство дл  измерени  фокусного рассто ни  объективов, содержащее источник света, светорасширитель светоделитель, концевой сферический отражатель, центр кривизны которого совмещен с фокальной плоскостью контролируемого объектива, механизм перемещени  концевого отражател  вдоль и перпендикул рно оптической оси контролируемого объектива, регистратор интерференционной картины и линейную шкалу, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены дифракционна  ранетка, установленна  перед контролируемым объективом, и второй концевой сферический отражатель , центр кривизны которого также совмещен с фокальной плоскостью контролируемого объектива, а линейна  шкала св зана с механизмом перемещени  концевого отражател  перпендикул рно оптической оси контролируемого объектива.
Изобретение относитс  к контроль но-измерительной технике, а именно к способам измерени  фокусного рассто ни  объективов и устройствам дл  их реализации. Известен способ измерени  фокусного рассто ни  объективов, закл чающийс  в том, что измер ют угловой размер отрезка шкалы, распо ложенной в фокальной плоскости конт ролируемого объектива, а определение фокусного рассто ни  производ т по формуле f ., , где ро 12 0 I - линейный размер отрезка шкалы, oL - угол, под которым виден этот отрезок из главной точки контролиру емого объектива 1. Устройство, реализующее данный способ, содержит зрительную трубу, линейную шкалу, установленную в фокальной плоскости контролируемого объектива, и датчик углового переме щени , св занный либо со зрительной трубой, либо с контролируемым объек товом и шкалой 1. Недостатком указанного способа, а следовательно, и устройства дл  его реализации  вл етс  невысока  точность измерени  из-за существенной величины ошибок, возникающих вследствие установки шкалы в фокаль ной плоскости контролируемого объектива и, наведени  зрительной трубы на штрихи шкалы. Kpcwe того, способ не позвол ет измер ть фокусное рассто ние отрицательных объективов . Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  фокусного рассто ни  объективов, заключающийс  в том, что формируют коллимированный пучок света, дел т его на два световых луча, направл ют один световой луч в контролируемый объектив , направл ют в строго обратном направлении оба световых луча,обеспечивают интерференцию возвратившихс  световых лучей, определ ют положение фокальной плоскости объектива по по влению светлого пол  интерференционной картины, а затем производ т вычисление фокусного рассто ни  2. Устройство, реализующее этот способ , содержит источник света, светорасширитель , -светоделитель, концевой сферический отражатель, центр -кривизны которого совмещен с фокальной плоскостью контролируемого объектива , механизм перемещени  концевого отражател  вдоль и перпендикул рно оптической оси контролируемого объектива , регистратор интерференционной картины и линейную шкалу 22. Однако и данный способ измерени  фокусного рассто ни  объективов а следовательно, и устройство дл  его реализации характеризуютс  низкой точностью измерени , обусловленной главным образом большой погрешностью нахождени  положени  задней узловой точки контролируемого объектива и большой сложностью измерени  рассто ни  между задней узловой точкой контролируемого объектива и центром кривизны концевого сферического отражател . Цель изобретени  - повышение точности измерени  фокусного рассто ни  положительных и отрицательных объективов . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  фокусного рассто ни  объективов,при контроле положитель-ных объективов, второй световой луч направл ют в ко тролируемый объектив, при этом оба световых луча направл ют в контролируемый объектив под заданным углом cL друг к другу и симметрично отнорительно оптической оси объектива, измер ют рассто ние J между точками п ресечени  световых лучей, которые выход т из контролируемого объектива , с фокальной плоскостью объектива , и вычисл ют фокусное оассто ние -.Е fp объектива по формуле; j ---jj- . а при контроле отрицательных ооъективов , кроме того, оба световых луча , которые выход т из контролируемого объектива, предварительно направл ют в афокально-линзовую систему а фбкусное рассто ние объектива выIг -t числ ют по формуле,р/у об 2 К - увеличение афокально-линэовой системы. Указанна  цель достигаетс  также путем снабжени  известного устройств дл  измерени  фокусного рассто ни  объективов дифракционной решеткой, установленной перед контролируемым объективом, и концевым сферическим отражателем, центр .кривизны которого совмещен с фокальной плоскостью контролируемого объектива, а линейна  шксша св зана с механизмом перемещени  концевого отражател  перпендикул рно оптической оси контролируемого объектива. На фиг,1 представлена схема измерени  фокусного рассто ни  положи -.. тельных объективов согласно предлагаемому способу; на фиг.2 - то же, отрицательных объективов. Оба устройства содержат следующие общие элементы: источник 1 света , например лазер, светорасширитель состо щий из линз 2 и 3, светоделитель 4, например полупрозрачную пластину, дифракционную решетку 5, контролируемый объектив б, концевые сферические отражатели 7 и 8, центр кривизны которых совмещен в фокальной плоскости объектива 6, механизм 9 перемещени  концевого сферического отражател  7 перпендикул рно оптической оси контролируемого объектива б, линейную шкалу 10 и регистратор 11 интерференционной картины. Вместо линейной шкалы 10 с целью повьшени  точности измерени  фокусно го рассто ни  объективов может быть использовано любое средство измерени  линейного перемещени -механизма 9 . При контроле отрицательных рбъективов устройство дополнительно снабжено афокально-линзоной системой, состо щей из объективов 12 и 13 (фиг.2). Измерение фокусного рассто ни  осуществл етс  следующим образом. Источник 1 света направл ет световой поток в линзу 2 светорасширител . Дройд  линзу 2 светорасширител , светоделитель 4 и линзу 3 светорасширител , коллимированный пучок света падает на дифракционную решетку 5 , на которой он дифрагирует на световые лучи О, tl, t 2 и т.д. по- . р дков дифракций, направленные под углами соответственно О, /э , ±2 и т.д., относительно начального направлени  в контролируемый объектив б. Дифрак1ционна  ретдетка 5 выполнена таким образом, что, например, в t1-ых пор дках дифракции сосредоточено основное количество световой энергии, в результате взаимодействи  дифрагированных световых лучей с контролируемым объективом б все они собираютс  в задней фокальной плоскости объектива 6, но каждый в своей точке, которые удалены от точки, образованной световым лучом 0-го пор дка дифракции, на рассто нии   о5 -фокусное рассто ние контролируемого объектива б, |51 - угол отклонени  светового луча т -го пор дка дифракции от светового луча 0-го пор дка дифракции . Так как на пути световых лучей, например, ±1-го пор дка дифракции, вышедших из объектива б, установлены концевые сферические отражатели 7и 8 соответственно, причем таким образом, что центр.кривизны их отражающих поверхностей совмещен с точкой пересечени  соответствующего светового луча с фокальной плоскостью объектива б, то указанные лучи направл ютс  концевыми отражател ми 7 и 8в строго обратном направлении. Отраженные от концевых отражателей 7 и 8 световые лучи таким образом вновь претерпевают взаимод ейс1вие с контролируемым объективом б, а затем с дифракционной решеткой 5, на которой они дифрагируют и интерферируют друг с другом. Интерферирующее световые лучи направл ютс  далее линзой 3 светорасширител  на светоделитель 4, отразившись от которого они попадгиот в регистратор 11 интерференционной картины. При точном совмещении центров сферических поверхностей концевых отражателей 7 и 8 с точками пересечени  соответствующего дифрагированного светового луча с фокальной плоскостью контролируемого объектива б в регистраторе 11 наблюдаетс  светлое поле, т.е. бесконечно широка  интерференционна  полоса. При таком положении концевых отражателей производ т с п мощью шкалы 10 измерение рассто ни  между центрами кривизны их сферичес ких отражающих поверхностей, т.е. рассто ние I, которое соответствует в нашем случае L. + L, Зна  угол с(. между световыми лучами tl-ro пор дка дифракции, который соответствует j + f ,определ ют фокусное рассто уи е f объектива по формуле; 5 24 f К Способ измерени  фокусного рассто ни  отрицательных объективов несколько отличаетс  от способа измерени  положительных объективов. Это отличие заключаетс  в следующем 1.ФИГ.2). При падении коллимированных световых лучей на отрицательный объектив точки пересечени  их с фокально плоскостью объектива  вл ютс  мнимы ми, поэтому дл  получени  их действительного изображени  использована афокально-линзова  система. Наиболее оптимальным  вл етс  ис пользование афокально-линзовой системы с увеличением . При исполь зовании увеличени  большего -1 {по абсолютному значению) диапазон изме р емых фокусных рассто ний уменьшаетс , а габариты устройства увешичиваютс . При использовании увеличени  меньшего 1 (по абссшютному значению ) диапазон измер емых фокусных рассто ний хот  и увеличиваетс , но требовани  к точности датчика линейного перемещени  (линейной, шкалы) и точности установки концевых отражателей повышаютс  в (-//К) раз. Таким образ см,- дифрагированные световые лучи, вышедшие из контролируемого отрицательного объектива б, попадают в афокально-линзовую систему , состо щую из объективов 12 и 13, а затем собираиютс  в соответствуюгдах точках аналогично как при измерении фокусного рассто ни  положительных объективов. Зна  увеличение К афокально-линзовой системы, фокусное рассто ние fjj5 отрицательных объективов определ ют по формуле f г «. х, 0 Ч Предлагаемое изобретение позвол ет создать на его базе прецизионные измерительные устройства дл  контрол  фокусного рассто ни  как положительных , так и отрицательных объективов с точностью выше, чем 0,02 и 0,03% соответственно.

Claims (3)

  1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ ОБЪЕКТИВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ.
    (57) 1. Способ измерения фокусного расстояния объективов, заключающийся в том, что формируют коллимированный пучок света, делят его на два световых луча, направляют один световой луч в контролируемый объектив, направляют в строго обратном направлении оба световых луча,обеспечивают интерференцию возвратившихся световых лучей, определяют поло- жение фокальной плоскости объектива по появлению светлого поля интерференционной картины, а затем производят вычисление фокусного расстояния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения фокусного расстояния положительных объективов, второй световой луч направляют в контролируемый объектив, при этом оба световых луча направляют в контролируемый объектив под заданным углом друг к другу и симметрично относительно оптической оси объектива, измеряют расстояние между точками пересечения световых лучей, которые выходят из контролируемого объектива, с костью объектива и ное расстояние £0£ р ф орму л е г = . .
    τοδ 77 2iZ — фокальной плосвычисляютфокусобъектива по где Е - расстояние между точками пересечения световых лучей, которые выходят из контролируемого объектива, с фокальной ' плоскостью объектива,' cL - угол между световыми лучами, направленными в контролируемый объектив.
    SU „1080054
  2. 2’. Способ по п.1, отличающийся трм, что, с целью повышения точности измерения фокусного расстояния отрицательных объективов, оба световых луча, которые выходят из контролируемого объектива, предварительно направляют в афокальнолинзовую систему, а фокусное расстояние объектива вычисляют по форf - У муле об'.ТТ cl , ' где . X - увеличение
    12Ч”ГК афокально-линзовой системы.
  3. 3. Устройство для измерения фокусного расстояния объективов, содержащее источник света, светорасширитель, светоделитель, концевой сферический отражатель, центр кривизны которого совмещен с фокальной плоскостью кон тролируемого объектива, механизм перемещения концевого отражателя вдоль |и перпендикулярно оптической оси контролируемого объектива, регистратор интерференционной картины и линейную шкалу, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дифракционная ранетка, установленная перед контролируемым объективом, и второй концевой сферический отражатель, центр кривизны которого также совмещен с фокальной плоскостью контролируемого объектива, а линейная шкала связана с механизмом перемещения концевого отражателя перпендикулярно оптической оси контролируемого объектива.
SU823424307A 1982-02-17 1982-02-17 Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации SU1080054A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823424307A SU1080054A1 (ru) 1982-02-17 1982-02-17 Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823424307A SU1080054A1 (ru) 1982-02-17 1982-02-17 Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1080054A1 true SU1080054A1 (ru) 1984-03-15

Family

ID=21007011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823424307A SU1080054A1 (ru) 1982-02-17 1982-02-17 Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1080054A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772120A (en) * 1985-07-10 1988-09-20 Matra Determination of the transfer function of an optical instrument

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Кривов з Л.М. и др. Практика оптической измерительной лаборатории. М., Машиностроение, 1974, с. 204-206. 2, Афанасьев В.А. Оптические измерени . М., Высша школа, 1981, с. 188-193 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772120A (en) * 1985-07-10 1988-09-20 Matra Determination of the transfer function of an optical instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH073344B2 (ja) エンコ−ダ−
US3572937A (en) Method and apparatus for interferometric measurement of machine slide roll
GB2280261A (en) Optical wavemeter
US7675631B2 (en) Holographic optical element
SU1080054A1 (ru) Способ измерени фокусного рассто ни объективов и устройство дл его реализации
US4466693A (en) Holographic straightness meter
SU1652852A1 (ru) Способ определени фокусного рассто ни объектива
SU693109A1 (ru) Прибор дл контрол углов призм
SU1518669A1 (ru) Устройство дл измерени углов призм
SU1486776A1 (ru) Устройство измерения линейных размеров деталей
SU1000745A1 (ru) Интерферометр дл контрол вогнутых цилиндрических поверхностей
US2023313A (en) Telemeter or like instrument
SU450077A1 (ru) Устройство дл контрол формы параболической поверхности
SU916977A1 (ru) Устройство дл контрол точности изготовлени призм
SU419721A1 (ru) Оптическая система фотоэлектрических угломеров следящей отработки
SU1518663A1 (ru) Интерферометр дл измерени поперечных перемещений
SU1364866A1 (ru) Интерференционное устройство дл измерени угловых перемещений
SU1267192A1 (ru) Устройство дл измерени фокальных отрезков оптических деталей
SU847013A1 (ru) Интерферометр дл контрол качествалиНз
SU853381A1 (ru) Устройство дл измерени углов поворотаОб'ЕКТА
SU1368623A1 (ru) Интерферометр дл контрол формы вогнутых оптических асферических поверхностей
SU844994A1 (ru) Устройство дл получени параллель-НыХ пучКОВ CBETA
SU871015A1 (ru) Устройство дл контрол центрировки оптических систем
SU1179254A1 (ru) Оптическа визирно-отсчетна система
SU750273A1 (ru) Микроинтерферометр дл контрол шероховатости поверхностей