SU1173374A1 - Shadow instrument - Google Patents

Shadow instrument Download PDF

Info

Publication number
SU1173374A1
SU1173374A1 SU843696269A SU3696269A SU1173374A1 SU 1173374 A1 SU1173374 A1 SU 1173374A1 SU 843696269 A SU843696269 A SU 843696269A SU 3696269 A SU3696269 A SU 3696269A SU 1173374 A1 SU1173374 A1 SU 1173374A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shadow
photometric
focusing object
measured
compensator
Prior art date
Application number
SU843696269A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Александрович Витриченко
Олег Александрович Евсеев
Леонид Андреевич Пушной
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Научного Приборостроения "Оптика" Со Ан Ссср
Институт космических исследований АН СССР
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 Специальное Конструкторское Бюро Научного Приборостроения "Оптика" Со Ан Ссср, Институт космических исследований АН СССР filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Научного Приборостроения "Оптика" Со Ан Ссср
Priority to SU843696269A priority Critical patent/SU1173374A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173374A1 publication Critical patent/SU1173374A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

1. ТЕНЕВОЙ ПРИБОР, содержащий последовательно расположенные на оптической оси источник сврта, фокусируннций объект, частотный фильтр, вьтолненный в виде теневого или фазового ножа и установленный в частотной плоскости фокусирующего объекта, объектив Фурье, в фокальной, плоскости которого установлен сканирующий фртоприемник с блоком обработки измер емого сигнала, и подключенный к этому блоку визуализатор измер емых искажений, выполненный в виде телевизионного диспле  или осциллографа, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности и упрощени  измерени  аберраций асферического волнового фронта, в него введены установленные последовательно между частотным фильтром и объективом Фурье коллимирующий объектив и фотометрический компенсатор теневого изображени , включающий по крайней мере один светопоглощающий элемент , закон изменени  по площади коэффициента поглощени  которого $ совпадает с законом изменени  освещенности в теневой картине от фокусирующего объекта с идеальной формой. 2. Прибор ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых аберраций асферического волнового фронта, в фотометрический компенсатор введен регулируемый по полю излучени  источСО 00 ник света, ось которого совмещена с оптической осью прибора через светоч делитель, установленный за светопо и глощающим элементом.1. A SHADOW DEVICE containing a source of a coaxial source, a focusing object sequentially located on the optical axis, a frequency filter, made in the form of a shadow or phase knife and mounted in the frequency plane of the focusing object, a Fourier objective lens, in the focal plane of which the scanning receiver with measuring unit is installed signal, and the measured distortion visualizer connected to this unit, made in the form of a television display or oscilloscope, characterized in that, in order to increase to simplify the measurement of the aberrations of an aspherical wave front, a collimating lens installed in series between the frequency filter and the Fourier lens and a photometric compensator of the shadow image, including at least one light-absorbing element, the law of variation in the area of the absorption coefficient $ coincides with the law of changing the illumination in the shadow picture from the focusing object with the perfect shape. 2. Device POP.1, characterized in that, in order to expand the range of measured aberrations of the aspheric wave front, a photo-controlled nick is inserted into the photometric compensator through the light source connected to the optical axis of the device and absorbing element.

Description

Изобретение относитс  к оптической измерительной технике и может быть использовано в оптическом приборостроении при контроле крупногабаритной оптики, а также при изучеНИИ неоднородностей в оптически прозрачных средах.The invention relates to an optical measuring technique and can be used in optical instrument making in the control of large-size optics, as well as in the study of the NII of inhomogeneities in optically transparent media.

Известен теневой прибор, содержащий источник свет.а, контролируемый фокусирующий объект и частотный фильтр в виде теневого ножа, установленный в плоскости частотной фильтрации и визуализирукнций фазовые искажени , которые регистрируютс  фотоприемником Л A shadow device is known that contains a light source, a controlled focusing object, and a frequency filter in the form of a shadow knife, installed in the plane of frequency filtering and visualization of phase distortions, which are recorded by a photodetector L

Однако это устройство может измер ть волновые фронты только сферической формы и небольшие отклонени  от сферичности (локальные дефекты). Им нельз  измерить волновые фронты, получаемые , например, при контроле параболических , гиперболических и эллиптических вогнутых зеркал.However, this device can only measure wavefronts of a spherical shape and small deviations from sphericity (local defects). They cannot measure wave fronts obtained, for example, by controlling parabolic, hyperbolic, and elliptic concave mirrors.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  теневой прибор, содержащий последовательно расположенные на оптической оси источник света, фокусирующий объект, частотный фильтр, выполненный в виде теневого или фазового ножа и установленный в частотной плоскости фокусирук цего объекта объектив Фурье, в фокальной плоскости которого установлен сканирующий фотоприемник с блоком обработки измер емого сигнала, и подключенный к этому блоку визуализатор измер емых искажений , выполненный в виде телевизионного диспле  или осциллографа 21 .The closest to the present invention is a shadow device containing a light source sequentially located on the optical axis, a focusing object, a frequency filter made in the form of a shadow or phase knife and a Fourier lens installed in the frequency plane of the focusing object and a scanning photodetector with the processing unit of the measured signal, and the visualizer of the measured distortions connected to this unit, made in the form of a television display or oscilloscope 21.

Блок обработки измер емого сигнал в этомприборе включают блок формировани  импульса в виде отрицательной ступеньки, блок сложени  сформированного импульса с измер емым сигналом Микшер и блок интегрировани . Проинтегрированный сигнал с известной точностью  вл етс  измеренной волновой аберрацией объекта контрол . При этом в особенност х конструкции формировател  Импульс-ступеньки и узла , в котором происходит сложение его с измер емым сигналом Микшере, заключена возможность регулировани  фомы результирующего после сложени  сигнала. Так, задава  форму сигнала Ступеньки или регулиру  его форму, модно добитьс , чтобы сигнал от асферического волнового фронта компенсировалс  электрическим путем до вида,The processing unit of the measured signal in this device includes a pulse shaping unit in the form of a negative step, a unit of addition of the generated pulse with the measured signal Mixer, and an integration unit. The integrated signal with known accuracy is the measured wave aberration of the test object. At the same time, the design features of the Impulse-step former and the node in which it is combined with the measured Mixer signal, make it possible to adjust the shape of the resulting signal after the addition. So, by setting the shape of the Step signal or adjusting its shape, it is fashionable to ensure that the signal from the aspherical wave front is electrically compensated to the form

соответствующего сферическому волновому фронту. Поскольку величину амплитуды сигнала Ступеньки легко изм рить, то прибор после такого усовершенствовани  способен измер ть и асферические волновые фронты, что сраз расшир ет диапазон его использовани corresponding to a spherical wave front. Since the magnitude of the signal amplitude of the Stairs is easily measured, the device, after such an improvement, is capable of measuring aspherical wavefronts, which immediately expands the range of its use.

Однако конструкци  этого прибора позвол ет скомпенсировать только одномерный сигнал (т.е. в одном сечениискане ). При измерении двумерной теневой картины в процессе подбора электрической компенсации одновременного дл  всех сечений-сканов картины существенно снижаетс  точность измерений , а сам подбор  вл етс  весьма сложной процедурой. Это обусловлено тем, что компенсаци  аналоговым путем (электрическим сигналом) имеет ограничени  по точности из-за ухудшени  отношени м сигнал/шум дл  результирукщего сигнала. Кроме того, следует отметить сложность калибровки сигнала аналоговой компенсации и трудности непосредственной оценки результата компенсации по виду теневой картины, вызванные тем, что на теневой картине така  компенсаци  не отражаетс , а производитс  только над сигналом строки-скана, выделенно из нее. Трудно также совместить временную координату сигнала компенсации на развертке электрического профил  сигнала с пространственной координатой на теневой картине и на объекте измерени  (особенно в случае двумерной теневой картины). Таким образом , указанные недостатки снижают точность измерений и усложн ют процедуру контрол .However, the design of this device makes it possible to compensate for only a one-dimensional signal (i.e., in one cross section). When measuring a two-dimensional shadow pattern in the process of selecting an electrical compensation simultaneous pattern for all cross sections-scans, the measurement accuracy is significantly reduced, and the selection itself is a very complicated procedure. This is due to the fact that the compensation by analogue (electrical signal) has limitations in accuracy due to the deterioration of the signal-to-noise ratio for the resulting signal. In addition, it is necessary to note the difficulty of calibrating the analogue compensation signal and the difficulty of directly evaluating the result of compensation by the form of the shadow pattern, due to the fact that such compensation is not reflected in the shadow pattern, but is performed only on the scan-line signal separated from it. It is also difficult to combine the time coordinate of the compensation signal on the scan of the electrical profile of the signal with the spatial coordinate on the shadow pattern and on the measurement object (especially in the case of a two-dimensional shadow pattern). Thus, these drawbacks reduce the accuracy of measurements and complicate the control procedure.

Цель изобретени  - повышение точности, упрощение измерени , а также расширение диапазона измер емы аберраций асферического волновогоThe purpose of the invention is to improve the accuracy, simplify the measurement, as well as expand the range of the measured aberrations of the aspherical wave

фронта. Ifront. I

Поставленна  цель достигаетс The goal is achieved

тем, что в теневой прибор, содержащий последовательно расположенные на оптической оси источник света, фокусируюш;ий объект, частотный фильтр, выполненный в виде теневого или фазового ножа и установленный в частотной плоскости фокусирующего объекта, объектив Фурье, в фокальной плоскости которого установлен сканирующий фотоприемник с блоком обработки измер емого сигнала, и подключенный к этому блоку визуали- 1 затор измер емых искггжений, выполненный , в В1аде телевизионного диспле  или осциллографа, введены установленные последовательно между частотным фильтром и объективом Фурье коллимирующий объектив и фотомет рический компенсатор теневого изобра жени , включающий по крайней мере один светопоглощающий элемент, закон изменени  по площади коэффициента поглощени  которого совпадает с законом изменени  освещенности в теневой картине от фокусирующего объекта с идеальной формой. При этом в фотометрический компен сатор введен регулируемый по полю излучени  источник света, ось которого совмещена с- оптической осью при бора через светоделитель, установлен ный за светопоглощающим элементом. На фиг.1 представлена принципиаль на  оптико-электронна  схема прибора на фиг.2 - положение частотной плоскости сферы и параболы относительно теневого ножа; на фиг.З - тенева  картина асферического волнового фрон та J на фиг.4 - фотометрическое сечение теневой картины асферического волнового фронта (I - освещенность) или, что одно и то же, график поглощени  Д в светопоглощающем элементе фбтокомпенсатора; на фиг.5 - распределение освещенности после прохождени  светопоглощанщего элемента , на. фиг.6 - распределение интенсивности на регулируемом по полю источникеJ на фиг.7 - результирующа  освещеннос после фотометрической компенсацииJ на фиг.8 - профиль волновых аберраци h после интегрировани  вдоль одного из сечений теневой картины. Теневой прибор включает последовательно расположенные на его оптической оси источник света 1, контролиру ,емьй фокусирующий объект 2, частотный фильтр 3, коллимирующий объектив 4, фотометрический компенсатор (на фиг. вьщелен пунктирной линией), состо щий из элементов 5, 6 и 7, объектив Фурьв и сканирукнций фотоприемник 9, подключенный к блоку электронной обработки сигнала 10, выходы которого соединены с входами визуализирукщих устройствмонитора 11 и осциллографа 12. При этом излучение регулируемого по полю источника света 6 совмещено с главной оптической осью прибора через светоделитель 7, установленный за светопоД4 глощаюшим кпмгюнснтом 5 фотометрического компенсатора. В качестве элемента 5, уменьшающего дсвещенность, может быть использована Фотографическа  пластина с негативным изображением идеальной теневой картины. В свою очередь идеальна  тенева  картина может быть получена либо расчетным путем и генерацией ее на экране диспле  ЭВМ с последуюпщм фо тографированием, либо путем фотографировани  теневой картины от идеального асферического элемента. Кроме того, в качестве элемента 5 фотокомпенсатора можно использовать фотохромный слой, нанесенный на прозрачную подложку , который темнеет под действием па,г1;ающего на него света. В качестве узла 6 фотометрического компенсатора, увеличивающего освещенность в нужных местах пол , может быть вз т, например, дополнительный источник-матрица светодиодов с экраном в виде матовой пластины дл  выравнивани  освещенности от дискретных элементов. Прибор работает следугацим образом. Источник света 1 формирует опорную волну сферической формы, котора  просвечивает объект контрол  2 (например , объектив или асферический оптический элемент) или отражаетс  им. После взаимодействи  с объектом контрол  2 освещающий пучок света приобретает асферическую форму и направл етс  по оптической оси устройства. В частотной плоскости контролируемого объекта устанавливаетс  частотный фильтр 3, выполненный, например, в виде теневого или фазового ножа. При этом после фильтра образуетс  переменна  по полю интенсивность - тенева  картина, несуща  информацию об отклонени х волнового фронта от сферического. Это отклонение складываетс  из двух компонент - из общей ошибки, св занной с отступлени ми идеального асферического волнового фронта от идеального сферического , и из локальных флуктуации интенсивности, св занных с отступлени ми контролируемого объекта от идеального. За плоскостью час- тотной фильтрации устанавливаетс  коллимирующий объектив.4. При этом после объектива 4 образуетс  параллельный пучок лучей с переменной по полю интенсивностью, котора  и несет информацию об измер емом объ . екте.Вэтом пучке устанавливаетс  фотометрический компенсатор. ,Он представл ет собой набор оптических элементов, ко торые позвол ют управл ть интенсивностью светового луча за объективом 4. Так, например, дл  фотометрического устранени  распределени  освещенности, соответствующей асферичности волнового фронта, нужно скомпенсировать освещенность в пучке до нейтрально серой, соответствующей идеальному сферическому фронту. Дл  этого светлые участки нужно затемнить темные участки пол  осветить. Б предлагаемой конструкции теневого прибора дл  большей простоты создани  нужного закона распределени  освещенности используетс  фотометрический компенсатор, вьтолненный из двух компенсационных фотометрических элементов. Первый элемент 5 уменьшает освещенность в пучке, а второй элемент 6 увеличивает ее. the fact that a shadow device containing a light source sequentially located on the optical axis focuses the object, a frequency filter made in the form of a shadow or phase knife and installed in the frequency plane of the focusing object, a Fourier lens, in the focal plane of which a scanning photodetector is installed with the processing unit of the measured signal, and the visualizer connected to this block, 1 a jam of measured distortions, performed, in the B1AD of the television display or oscilloscope, the installed sequence However, between the frequency filter and the Fourier lens, the collimating lens and the photometric shadow image compensator include at least one light-absorbing element, the law of variation over the area of the absorption coefficient of which coincides with the law of variation of illumination in the shadow pattern from a focusing object with an ideal shape. At the same time, a light source adjustable in the radiation field is introduced into the photometric compensator, the axis of which is combined with the optical axis of the instrument through a beam splitter mounted behind the light-absorbing element. Fig. 1 shows the principal on the optoelectronic circuit of the device in Fig. 2 — the position of the frequency plane of the sphere and the parabola relative to the shadow knife; Fig. 3 shows the shadow pattern of the aspherical wavefront J in Fig. 4, a photometric section of the shadow pattern of the aspherical wave front (I is illumination) or, equivalently, the absorption graph D in the light absorbing element of the pcb compensator; Fig. 5 shows the distribution of the light after passing through the light-absorbing element, on. Fig. 6 shows the intensity distribution at the field-controlled source J in Fig. 7, the resultant illumination after photometric compensation in Fig. 8 is the wave aberration profile h after integration along one of the sections of the shadow pattern. The shadow device includes a light source 1 sequentially located on its optical axis, controlling a focusing object 2, a frequency filter 3, a collimating lens 4, a photometric compensator (in Fig. 5), consisting of elements 5, 6 and 7, a lens The photodetector 9 is connected to the electronic signal processing unit 10, the outputs of which are connected to the inputs of the visualizing devices of the monitor 11 and the oscilloscope 12. At the same time, the radiation of the field-adjustable light source 6 is combined with the main the optical axis of the instrument through the beam splitter 7 mounted for svetopoD4 gloschayushim kpmgyunsntom 5 photometric compensator. As an element 5, which reduces the brightness, a Photographic plate with a negative image of an ideal shadow pattern can be used. In turn, an ideal shadow picture can be obtained either by calculation and by generating it on a computer display screen with subsequent photographing, or by photographing a shadow pattern from an ideal aspherical element. In addition, as an element of the photocompensator 5, you can use a photochromic layer deposited on a transparent substrate, which darkens under the action of aa, r1; light shining on it. As a photometric compensator assembly 6, which increases the illumination in the right places of the floor, for example, an additional source-matrix of light emitting diodes with a screen in the form of a matte plate can be taken to equalize the illumination from discrete elements. The device works in the same way. The light source 1 forms a reference wave of spherical shape, which illuminates the object of control 2 (for example, a lens or an aspherical optical element) or is reflected by it. After interacting with the control object 2, the illuminating beam of light acquires an aspherical shape and is directed along the optical axis of the device. In the frequency plane of the object being monitored, a frequency filter 3 is installed, made, for example, in the form of a shadow or phase knife. In this case, after the filter, an intensity is variable across the field — a shadow pattern, carrying information about the deviations of the wave front from the spherical one. This deviation is made up of two components — from a common error associated with the deviations of the ideal aspheric wavefront from the ideal spherical, and from local intensity fluctuations associated with the deviations of the object being monitored from the ideal. Behind the frequency filtering plane a collimating objective is installed. In this case, after the lens 4, a parallel beam of rays with a variable intensity across the field is formed, which carries information about the measured volume. This beam is equipped with a photometric compensator. It is a set of optical elements that allow you to control the intensity of the light beam behind the lens 4. So, for example, to photometrically eliminate the illumination distribution corresponding to the asphericity of the wave front, you need to compensate the illumination in the beam to neutral gray corresponding to the ideal spherical front . To do this, light areas need to darken dark areas to illuminate the floor. In the proposed design of a shadow device, a photometric compensator, made up of two compensating photometric elements, is used for greater simplicity in creating the necessary law of the distribution of illumination. The first element 5 reduces the illumination in the beam, and the second element 6 increases it.

Необходимость во втором элементе диктуетс  тем, что как фотопластинка , так и фотохромные материалы обладают некоторым коэффициентом нелинейности , в результате чего одним компонентом 5 фотометрического компенсатора , работающим на поглощение, трудно добитьс  необходимого распределени  освещенности, соответствующей идеальному объекту. Поэтому введение в схему устройства источника 6, дакщего добавочную регулируемую освещенность, позвол ет проводить коррекцию распределени  освещенности после поглощени  на элементе 5 так, что после светоделител  7 достигаетс эффект компенсации асферичности фотометрическим путем, а оставшиес  флуктуации освещенности теневой картины обусловлены только местными ошибками измер емого объекта. Кроме того, введение в устройство дополнительного источника света позвол ет измер ть объекты с большей асферичностью , так как в этом случае возможна компенсаци  теневой картины, осве щенность которой будет иметь большую модул цию. Описанные действи  компенсаторов показаны на фиг.2-7. The need for the second element is dictated by the fact that both the photographic plate and the photochromic materials have a certain nonlinearity coefficient, as a result of which one component 5 of the photometric compensator working for absorption is difficult to achieve the necessary illumination distribution corresponding to the ideal object. Therefore, the introduction of a source 6 in the circuit of the device, which gives additional adjustable illumination, makes it possible to correct the distribution of the illumination after absorption on element 5 so that after the beam splitter 7, the effect of asphericity compensation is photometrically, and the remaining fluctuations in the illumination of the shadow pattern are caused only by local errors of the object . In addition, the introduction of an additional light source into the device makes it possible to measure objects with greater asphericity, since in this case it is possible to compensate for the shadow pattern, the illumination of which will have greater modulation. The described actions of the compensators are shown in FIGS. 2-7.

Полученное результирующее распреде ление (фиг.7) измер етс  следукщим образом. Объектив Фурье 8 строит изоражение теневой картины на фотоприемнике 9. Сигнал с фотоприемника 9 поступает в блок обработки 10, ас него , на экран осциллографа 12 или на. экран визуализирующего теневую картину диспле  11. При этом в качестве фотоприемника используетс  сканирующий фотоприемник, например передающа  трубка -(видикон) промышленной телевизионной установки (например, ПТУ-43, ПТУ-45).The resultant distribution obtained (Fig. 7) is measured in the following way. The Fourier lens 8 builds an image of the shadow pattern on the photodetector 9. The signal from the photodetector 9 enters the processing unit 10, ac it, on the screen of the oscilloscope 12 or on. screen visualizing the shadow pattern of the display 11. In this case, a scanning photo detector is used as a photodetector, for example a transmitting tube (Vidicon) of an industrial television installation (for example, PTU-43, PTU-45).

Блок обработки сигнала 10 работае следующим образом. По желанию оператора узлом вьщелени  строки (такой узел предусмотрен любым телевизионньм осциллографом) выдел етс  нужное сечение теневой картины,.например диаметральное . Сигнал вьщеленной строки складываетс  электрически с сигналом типа Ступеньки, который генерируетс в блоке 10. После сложени  сигналов результирующий сигнал интегрируетс  в этом блоке цепью типа Интегрирующа  цепочка, в простейшем своей реализации представл нмцей четырехполюсник с сопротивлением и емкостью. Измен   параметры сопротивлени  или емкости, можно измен ть посто нную интегрировани . Блок обработки видеосигналов может быть выполнен стандартными радиотехническими средствами. В нем предусмотрено, чтобы выделенна  строка высвечивалась на мониторе 11  ркой линией дл  удобства визуального контрол  места расположени  сечени . Дл  автоматизации получени  результата теневой картины в блок обработки сигнала вводитс  узел,обеспечивающий последовательное считывание с нужным шагом строк, кадра и их последовательную обработку аналогично описанному. Процесс измерени  объекта предвар етс  тем, что проводитс  калибровка полученной компенсирующей освещенности. Дл  этого, использу  регулируемое усиление сигнала с фотоприемника, измер ют распределение освещенности, создаваемое в тракте прибора самим устройством. Такое измерение и калибровку фотоприемной части можно провести тем же устройством при использовании имеющейс  регулировки чувствительности и коэффициента усилени , например,переход  на другое (меньшее) усиление после телевизионного тракта как в ПТУ, так и в осциллографе 12. Дл  создани  светового пучка берут точечHbrfi источник света с равномерт11м распределением освещенности и помещают его в частотной плоскости, вывод  частотный фильтр из его рабочего положени  в сторону. Тогда равномерна  освещенность получаетс  в плоскости перед элементом 5, а в плоскости фотоприемника 9 получаетс , освещенность, по которой можно измерить качество фотометрической компенсации и при необходимости подкорректировать ее. После окончани  процесса настройки фотокомпенсатора переход т к прежним диапазонам чувствительности фотоприемника и коэффициента усилени  рабочего сигнала и ведут контроль издели .The signal processing unit 10 is as follows. At the request of the operator, the line section node (such a node is provided by any television oscilloscope) selects the desired section of the shadow pattern, for example, diametric. The signal of the string that is inserted is electrically added to the signal of the Stage type, which is generated in block 10. After the signals are added, the resulting signal is integrated in this block by an Integrating circuit type, in its simplest implementation, a quadrupole with resistance and capacitance. By changing the resistance or capacitance parameters, the integration constant can be changed. The video signal processing unit can be made with standard radio equipment. It provides for the highlighted line to be displayed on the monitor with a 11 line for easy visual control of the cross section location. In order to automate the obtaining of the shadow pattern result, a node is inserted into the signal processing unit, which ensures sequential reading with the necessary step of lines, frame and their sequential processing as described. The process of measuring the object is preceded by the calibration of the obtained compensating illumination. For this purpose, using the adjustable gain of the signal from the photodetector, the distribution of the luminance created in the instrument path by the device itself is measured. Such measurement and calibration of the photoreceiver can be carried out with the same device using the available sensitivity and gain adjustments, for example, switching to a different (smaller) gain after the television path in both the vocational school and the oscilloscope 12. To create a light beam, take the Hbrfi light source with a uniform light distribution of luminosity and place it in the frequency plane, outputting the frequency filter from its working position to the side. Then a uniform illumination is obtained in the plane in front of the element 5, and in the plane of the photodetector 9, an illumination is obtained by which one can measure the quality of the photometric compensation and, if necessary, correct it. After the adjustment of the photo-compensator is completed, the transition to the previous sensitivity ranges of the photo-receiver and the gain of the working signal is carried out and the product is monitored.

Предложенна  конструкци  теневого прибора дает возможность быстро настраивать прибор на новое контролируемое изделие с асферической формой, что позвол ет в свою очередь измер тThe proposed design of the shadow device allows you to quickly adjust the device to a new controlled product with an aspherical shape, which in turn allows you to measure

асферические оптические элементы без трудоемких процедур изготовлени  и аттестации стекл нных компонент, а значит использовать прибор в технологическом контроле. При этом нужно расширить диапазон применени  имеющихс  в оптическом приборостроении теневых приборов без существенной их переделки. Прибор обладает количественной визуализацией измер емых аберраций и возможностью автоматизации процесса, поэтому особенно перспективен дл  оперативного технологического контрол  оптики в процессеaspherical optical elements without time-consuming procedures for the manufacture and certification of glass components, and therefore use the device in process control. At the same time, it is necessary to expand the range of application of shadow devices existing in optical instrumentation without significant rework. The device has a quantitative visualization of the measured aberrations and the ability to automate the process, therefore, it is especially promising for rapid technological control of optics in the process.

ее изготовлени .its manufacture.

Таким образом, теневой прибор рассмотренной конструкции характеризуетс  по.сравнению с известными устройствами большей точностью измерений аберраций асферического волнового фронта и их меньшей трудоемкостью.Thus, the shadow device of the considered design is characterized, in comparison with known devices, with greater accuracy in measuring the aberrations of the aspheric wavefront and their less laboriousness.

Фиг,3FIG 3

I I yvuc.ii/II I yvuc.ii / I

l-JITlkl-jitlk

дзиг. f ,и 1Т1Т1 ттт1тгГПТПjig f, and 1T1T1 ttt1tgGPTP

(риг.5(rig 5

Iv/tf«. /Iv / tf. " /

l11Ilb «rrflTlK l11Ilb "rrflTlK

tt

ГПЪгггтЖТШЬтGPGggtZhtsht

(JtJut.S(JtJut.S

TTTTTiTI TTTTTiTI

1риг. 71g. 7

«о//г.“About // g.

Claims (2)

Ϊ. ТЕНЕВОЙ ПРИБОР, содержащий последовательно расположенные на оптической оси источник сврта, фокусирующий объект, частотный фильтр, выполненный в виде теневого или фазового ножа и установленный в частотной плоскости фокусирующего объекта, объектив Фурье, в фокальной, плоскости которого установлен сканирующий фотоприемник с блоком обработки измеряемого сигнала, и подключенный к этому блоку визуализатор измеряемых искажений, выполненный в виде телевизионного дисплея или осциллографа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерения аберраций асферического волнового фронта, в него введены установленные последовательно между частотным фильтром и объективом Фурье коллимирующий объектив и фотометрический компенсатор теневого изображения, включающий по крайней мере один светопоглощакщий элемент, закон изменения по площади коэффициента поглощения которого совпадает с законом изменения осве- <9 щенности в теневой картине от фоку сирующего объекта с идеальной формой.Ϊ. A SHADOW DEVICE containing a source of swaths sequentially located on the optical axis, a focusing object, a frequency filter made in the form of a shadow or phase knife and mounted in the frequency plane of the focusing object, a Fourier lens in the focal plane of which there is a scanning photodetector with a processing unit for the measured signal, and a visualizer of the measured distortions connected to this unit, made in the form of a television display or oscilloscope, characterized in that, in order to increase the accuracy and Forgiveness of measuring the aberrations of the aspherical wavefront, a collimating lens and a photometric shadow image compensator are installed in series between the frequency filter and the Fourier lens. It includes at least one light-absorbing element, the law of variation in the area of the absorption coefficient of which coincides with the law of variation in illumination <9 in a shadow picture from the focusing object with a perfect shape. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых аберраций асферического волнового фронта, в, фотометрический компенсатор введен регулируемый по полю излучения источник света, ось которого совмещена с оптической осью прибора через светоделитель, установленный за светопоглощающим элементом.2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to expand the range of measured aberrations of the aspherical wave front, a light source adjustable in the radiation field is introduced into the photometric compensator, the axis of which is aligned with the optical axis of the device through a beam splitter installed behind the light-absorbing element.
SU843696269A 1984-01-25 1984-01-25 Shadow instrument SU1173374A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843696269A SU1173374A1 (en) 1984-01-25 1984-01-25 Shadow instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843696269A SU1173374A1 (en) 1984-01-25 1984-01-25 Shadow instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173374A1 true SU1173374A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21101881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843696269A SU1173374A1 (en) 1984-01-25 1984-01-25 Shadow instrument

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173374A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Афанасьев В.А. Оптические измерени . М., Недра, 1968, с.215216. 2. Патент FR № 1578704, кл. G 01 J, опублик. 1969 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4594509A (en) Infrared spectrometer
EP1785714B1 (en) Lens evaluation device
US5699440A (en) Method and system for testing the performance of at least one electro-optical test device
CN108007677B (en) Laser projection speckle measurement system
CN105486489B (en) Television imaging system modulation transfer function test device and method
TW201144747A (en) Method and device for optically measuring the surface of a product
CN109632264A (en) A kind of detection device and method of photographic device environmental test stability
CN114923671B (en) Device and method for measuring spectral transmittance of infrared optical system
US4110046A (en) Optical apparatus and method
JPH0355772B2 (en)
CN105911716A (en) Optical path adjusting device and method for measured lens in transfer function test
SU1173374A1 (en) Shadow instrument
US6556284B1 (en) System for measuring the luminance characteristics of objects, in particular objects with luminance dependent on emitting direction
CN116991046A (en) Chip overlay measurement device and method based on space coding illumination
US10378995B2 (en) Wavefront testing system
US20240264454A1 (en) Imager and spot sampler with translatable stage
US20140320672A1 (en) Method and Apparatus for Measuring Flange Back Focus and Calibrating Track Length Scales of Photographic Objective Lenses
DE19602862C1 (en) Measuring device for detecting optical properties of an electro-optical display
USH220H (en) Optical performance comparator
CN112525343A (en) Detection method and device for dispersive imaging spectrometer
US3525571A (en) Analyzer for determining spatial deviations in the spectral response of photosensors
RU2820544C1 (en) Method of calibrating spatial spectral sensitivity of multispectral camera
CN205720914U (en) Optical path adjusting device of measured lens in transfer function test
CN112014069B (en) Imaging measuring device
Mansuripur The Shack-Hartmann Wavefront Sensor