SU1158963A1 - Устройство дл определени величины и знака дефокусировки - Google Patents

Устройство дл определени величины и знака дефокусировки Download PDF

Info

Publication number
SU1158963A1
SU1158963A1 SU833653388A SU3653388A SU1158963A1 SU 1158963 A1 SU1158963 A1 SU 1158963A1 SU 833653388 A SU833653388 A SU 833653388A SU 3653388 A SU3653388 A SU 3653388A SU 1158963 A1 SU1158963 A1 SU 1158963A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
distance
modulator
axis
modulators
optical axis
Prior art date
Application number
SU833653388A
Other languages
English (en)
Inventor
Абрам Михайлович Дубиновский
Марк Давидович Стерин
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 SU833653388A priority Critical patent/SU1158963A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1158963A1 publication Critical patent/SU1158963A1/ru

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И ЗНАКА ДЕФОКУСИРОВКИ дл  систем с переключающимис  фокусными рассто ни ми, содержащее коллиматор, расположенное на оптической оси фотоприемное устройство, св занные с электроприводом два модул тора и генератор опорных меток , подключенный вместе с фотоприемным устройством к регистрирующему прибору, отличающеес  тем, что, с целью-сокращени  времени и повышени  точности измерений, модул торы выпоошены в виде двух соосных, параллельных и развернутых друг относительно друга на 180° полудисков , разнесенных по оси вращени  на рассто ние 5 и наклоненных к ней под углом об arctg - : где рассто ние между осью вращени  модул торов и оптической осью, 5 зона смещени  плоскости изображени  .при переключении фокусных рассто ний , причем каждьй модул тор выполнен в виде растра из прозрачных и непрозрачных полос с щагом на рассто нии S/ cos о от его центра , равным диаметру изображени  точечного тест-объекта соответственно дл  каждого значени  фокусного рассто ни .

Description

Изобретение относитс  к оптическ технике и может быть использовано при определении величины и знака дефокусировки оптических систем с переключаемым фокусным рассто нием Известны устройства дл  определе ни  дефокусировки оптической систе мы, а также устройства дл  автомат ческой фокусировки оптических устройств , которые также могут быть использованы дл  определени  величины и знака дефокусировки ClJ. Недостатком такого устройства  вл етс  сложность, обусловленна  наличием дополнительных оптических элементов и нескольких фотоприемников . .Кроме того, при создании дву изображений трудно добитьс  одинаковых характеристик фотоприемных каналов, особенно при их нестабильности во времени, что может вызвать ошибки в определении плоскост фокусировки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  величины и знака дефокусировки, содержащее коллиматор, расположенное на оптиче кой оси фотоприемное устройство, св занное с электроприводом два модул тора и генератор опорных меток подключенный вместе с фотоприемным устройством к регистрирующему прибору 2 7. ч Недостатком данного устройства  вл етс  наличие в нем диафрагм. Поскольку при переключении в оптиче кой системе фокусного рассто ни  возможны сдвиги изображени  тестобъекта как вдоль оптической оси, т и в плоскости, ей перпендикул рной то всегда будут позникать трудности с выставкой диафрагм, что потребует большего времени на измерение дефокусировки и отразитс  на их точност Цель изобретени  - сокращение времени и повышение точности измере ни  . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  определе ни  величины и знака дефокусировки дл  систем с переключаемым фокусным рассто нием, содержащем коллиматор расположенное на оптической оси фотоприемное устройство, св занные с электроприводом два модул тора и генератор опорных меток, подключе ный вместе с фотоприемным устройством к регистрирующему прибору, модул торы выполнены в виде двух соосных параллельных и развернутых друг относительно друга на 180 полудиской, разнесенных по оси вращени  на рассто ние 5 и наклоненных к ней под углом с/ arctg 1/S, где Р - рассто ние между осью вращени  модул тора и оптической осью, 5- зона смещени  плоскости изображени  при переключении фокусных рассто ний, причем каждый модул тор выполнен в виде растра из прозрачных и непрозрачных радиальных полос с шагом на рассто-  нии /со5о от его центра, равным диаметру изображени  точечного тестобъекта соответственно дл  каждого значени  фокусного расс1;о ни . На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2 - растр первого модул тора; на фиг,3 - растр второго модул тора; на фиг.4 - эпюры напр жений на выходе фотоприемного устройства и генератора опорных меток. Устройство состоит из коллиматора 1 с точечной диафрагмой, исследуемой оптической системы 2 с переключаемым оптическим компонентом 3 дл  дискретного изменени  фокусного рассто ни  системы, фотоприемного устройства 4,. расположенного на оси оптической, системы позади плоскости фокусировки, регистрирующего прибора 5, например двухлучевого осциллографа , электропривода 6, на валу которого установлен генератор 7 опорных меток, первый 8 и второй 9 модул торы . Между регистрирующим прибором 5 и выходом фотоприемного устройства 4 дл  удобства измерений могут быть включены два узкополосных фильтра 10 и II, коммутируемые переключающим устройством 12. Устройство работает следующим образом, . Оптическа  система 2 создает изображение диафрагмы коллиматора I в плоскости фокусировки, пересечение которой с оптической осью системы обозначено на фиг.1 точкой О, Зона вбзможнаго перемещени  зтой точки вдоль оптической оси за счет технологических и конструктивных погрешностей оптической cиcтe lы, а также при включении компонента 3, дискретно измен ющего фокусное рассто ние, обозначено буквой , Ось модул тора параллельна оптической оси и ОТСТОИТ от нее на рассто ние f , оба модул тора 8 и 9 наклонены к оптической оси под углом о. Размер рабочей зоны первого мод л тора между точками А и М выбран таким, чтобы при вращении модул то от электропривода 6, он полностью проходил через все точки зоны 5 . Этот размер составл ет 5 /со d . Размер рабочей зоны второго модул  тора 9 находитс  между точками В и N и также равен S/cos . Рассто ние между модул торами 8 и 9 выбрано таким, чтобы каждый из них своей рабочей зоной полност перекрывал зону 5. Из фиг.I видно, что это рассто ние равно S. Рассто ние Р между оптической осью и осью модул тора выбираетс  из соотношени  Р . Размер изображени  тест-объекта при прочих равных услови х проподц нален фокусному рассто нию оптичес кой системы. Первьй модул тор 8 предназначен дл  анализа изображени , получаемого при меньшем фокусном рассто нии оптической системы 2, а второй модул тор 9 - при большем фокусном рассто нии. Соответственно , шаг растра 1, (фиг.2) модуд тора 8 на рассто нии от его центра, равном S/coscL, т.е. в тех точках, которые пересекают при вращении модул тора оптическую ОСЬ, равен расчетному размеру изоб ражени  тест-объекта при установле ном меньшем значении фокусного рассто ни , а шаг ij растра модул тора 9 (фиг.З) - при большем зна чении фокусного рассто ни . Очевид но, что Ц/ Ц где Г и /«2 - значени  дискретных фокусных рассто ний. Когда в оптической системе 2 установлено малое рассто ние, пер .вый модул тор 8 последовательно проходит вдоль оптической оси всю зону возможного смещени  изображен S. Сигнал с фотоприемного устрой ства 4 подаетс  на первый вход регистрирующего прибора (двухлучев осциллографа 5 ), а на второй его вход подаетс  сигнал с генератора опорных меток. Генератор 7 опорных меток может быть выполнен в виде излучател  и фотоприемника, между которыми помещен закрепленный на оси электропри63 вода диск с прорез ми. Импульсные сигналы генератора 7 создают на экране осциллографа, масштабную сетку, идентифицирующую линейные смещени  вдоль оптической оси в пределах зоны 5. Шаг масштабной сетки выбираетс  исход  из требуемой точности измерени  . В силу того, что модул тор 8 пересекает своей рабочей зоной, отсто щей от его центра на величину 5/cof-oi всю область смещений 5 по оптической оси, происходит анализ изображени  вдоль оптической оси в зоне J. В точке, определ емой пересечением плоскости изображени  с оптической осью, размер изображени  равен шагу растра 1. Это соответствует .наибольшей величине модул ции сигнала с фотолриемного устройства 4. В остальных точках зоны 5 размер изображени  точечного тест-объекта больше шага Ь,за счет расфокусировки, что вызывает уменьшение глубины модул ции и соответственно уменьшение сигнала с фотоприемного устройства 4. Таким образом, в точке, соответствующей фокальной плрскости,фиксируетс  максимальное значение сигнала. На фиг.4 изображены эпюры напр жений на экране осциллографа. На эпюре 13 показано напр жение при малом фокусном рассто нии, а на эпюре 14 опорные метки. Из эпюр видно, что фокальна  плоскость соответствует точке F. Дл  того, чтобы из сигнала, снимаемого с фотоприемного устройства 4, исключить составл ющую, определ емую модул цией вторым модул тором 9, между выходом фотоприемного устройства 4 и входом осциллографа 5 можно включить фильтр 10, настро- , енный на частоту сигнала, определ емого частотой вращени . модул тора и пространственной частотой растра... модул тора 8. При этом за счет изменени  частоты при переходе от модул тора 8 к модул тору 9 на вход осциллографа подает сигнал только с частотой модул ции, соответствующей работе модул тора В. При измерении дефокусировки, возникающей при включении большего фокусного рассто ни , переключателем 12 может быть включен фильтр II, настроенный на частоту, пропорциональную пространственной частоте растра модул тора 9. При этом устрой

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И ЗНАКА ДЕФОКУСИРОВКИ 1 для систем с переключающимися фокусными расстояниями, содержащее коллиматор, расположенное на оптической оси фотоприемное устройство, связанные с электроприводом два модулятора и генератор опорных меток, подключенный вместе с фотоприемным устройством к регистрирующему тем, что, с целью-сокращения времени и повышения точности измерений, модуляторы выполнены в виде двух соосных, параллельных и развернутых друг относительно друга на 180° полудисков , разнесенных по оси вращения на расстояние 5 и наклоненных к ней под углом об = arctg : где Е расстояние между осью вращения модуляторов и оптической осью, S зона смещения плоскости изображения при переключении фокусных расстояний, причем каждый модулятор выполнен в виде растра из прозрачных и непрозрачных полос с шагом на расстоянии S/ cos d от его центра, равным диаметру изображения точечного тест-объекта соответственно для каждого значения фокусного pi □о ζ©
    Ьэ
    I
    1 1158963
SU833653388A 1983-10-11 1983-10-11 Устройство дл определени величины и знака дефокусировки SU1158963A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833653388A SU1158963A1 (ru) 1983-10-11 1983-10-11 Устройство дл определени величины и знака дефокусировки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833653388A SU1158963A1 (ru) 1983-10-11 1983-10-11 Устройство дл определени величины и знака дефокусировки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1158963A1 true SU1158963A1 (ru) 1985-05-30

Family

ID=21085809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833653388A SU1158963A1 (ru) 1983-10-11 1983-10-11 Устройство дл определени величины и знака дефокусировки

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1158963A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторскоесвидетельство СССР №883843,- кл. G 03 В 3/00, 1980, 2. Авторское свидетельство СССР № 382049, кл. Q 03 В 3/00, 1970, . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69628774T2 (de) Vorrichtung zur Verschiebungsdetektion sowie Skala und Antriebsapparat dafür
US4680466A (en) Displacement transducer which simultaneously extracts signals via sequential switching
EP0015611B1 (en) Spectrophotometer
US3454777A (en) Measurement of object displacements and velocities
US4572628A (en) Method of and apparatus for measuring radius
JPH0658779A (ja) 測定装置
US4241996A (en) Apparatus for measuring the quality of optical equipment
US4762412A (en) Optical scanning device
SU1158963A1 (ru) Устройство дл определени величины и знака дефокусировки
US3436556A (en) Optical inspection system
US3052843A (en) Frequency measuring and phase measuring systems
US4998798A (en) Encoder having long length measuring stroke
US3983390A (en) Device for measuring angular deviation of a light beam by use of gratings
US3757124A (en) Optical apparatus for focusing an image
US3843259A (en) Differential spectrophotometer
KR930016765A (ko) 광 검출기의 진폭 선형성
GB2109548A (en) Method of and apparatus for measuring flow vectors in streams of gas
JPH05256666A (ja) ロータリーエンコーダー
US4256958A (en) Apparatus for monitoring the optical quality of a beam of radiation
US3450889A (en) Radiation sensitive apparatus for measuring linear dimensions
SU1668863A1 (ru) Способ контрол децентрировани линз и устройство дл его осуществлени
SU757898A1 (ru) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ И УСТРОЙСТВО для ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1
SU1458706A1 (ru) Фотоэлектрический преобразователь перемещений в фазу сигнала
SU574741A1 (ru) Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код
SU721668A1 (ru) Устройство дл измерени угловых и линейных перемещений объекта