SU1668922A1

SU1668922A1 - Способ определени коэффициента пропускани объектива

Info

Publication number: SU1668922A1
Application number: SU884609668A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Смирнов
Original assignee: Всесоюзный научный центр "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова"
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к фотометрии и спектрофотометрии и может быть использовано дл определени коэффициентов пропускани (отражени ) плоских и неплоских оптических элементов и систем в видимой и ИК-област х спектра. Данный способ позвол ет производить абсолютные измерени коэффициента пропускани оптических систем различной оптической силы при одновременном расширении спектрального диапазона (в ИК-область). Повышение точности определени обеспечиваетс путем организации идентичных условий регистрации излучени , приход щего на фотоприемник при поочередном прохождении потока излучени через оптическую систему с неповтор ющейс комбинацией ее элементов, (включа и испытуемый объектив) и определени коэффициента пропускани объектива из выражени T = (N₃ ^.N₂)N₁ ^.N₄)^1/4. 1 ИЛ.

Description

Изобретение относитс к спектрофотометрии и может быть использовано дл точных измерений коэффициента пропускани объективов в видимой и ИК-област х спектра .

Известен способ измерени коэффициента пропускани оптической системы, заключающийс в том. что формируют параллельный поток излучени , несколько раз измер ют интенсивность светового потока , прошедшего через испытуемый объектив , а затем - без объектива, наход т отношение средних арифметических значений этих отсчетов и принимают его за коэффициент пропускани испытуемой оптической системы.

Известно устройство дл осуществлени этого способа, содержащее источник света, коллиматор, ирисовую диафрагму,

дополнительную диафрагму, фотометрический шар с фотоэлементом и зеркальный гальванометр.

Однако при измерени х, выполн емых по этой схеме, величина мешающей засветки фотоприемника различна дл измерений потока с исследуемым объективом и без него (из-за введени дополнительной диафрагмы только в одном измерении), при этом максимальный диаметр испытуемых объективов не должен превышать диаметр отверсти фотометрического шара, увеличение которого влечет и рост уровн мешающей засветки. Поэтому предельна точность измерени по способу и устройству невысока и составл ет 5%.

Известен способ измерени коэффициента пропускани объектива, заключающийс в том, что формируют параллельный

О

о

00

ю

ю ю

поток излучени , измер ют интенсивность потока излучени NL прошедшего через испытуемый объектив, и дополнительно про- изводгп o C -iir,- N;o сигнала фотоприемника при раэ о цгнии непрозрачного экрана пе- ред испьм уемым объективом, замещают ис- пытуемый объектив вспомогательным объективом и измер ют интенсивность потока излучени N2, дополнительно производ т огсчег N20 при повторном введении непрозрачного экрана, определ ют коэффициент пропускани испытуемого объектива по формуле

T-(Ni-Nw)/(N2-N20)TB,

где То - коэффициент пропускани вспомо- гательного объектива.

Недостаток известного способа заключаетс во внесении систематической погрешности измерений при замещении испытуемого объектива вспомогательным и, следооательно, в установлении зависимости результата измерени Т испытуемого объектива от коэффициента пропускани Тв вспомогательного объектива, который не может быть определен в рамках способа, т.е известный способ вл етс методиче- г.ки не завершенным.

Целью изобретени вл етс повышение точности определени коэффициента пропускани объектива.

На чертеже представлена схема устройства дл осуществлени способа измерени коэффициента пропускани объектива.

На схеме показаны источник 1 излучени , проектирующа система 2, светодели- .ель 3, первый 4 и второй 5 держатели объектива, плоское зеркало 6, вспомогательный объектив 7, второй вспомогательный объектив 8, фотоприемник 9, измерительный прибор 10, испытуемый объектив 11.

Излучение источника 1 формируют с помощью проектирующей системы 2.в параллельный поток, который направл ют на испытуемый объектив 11, укрепленный в первом держателе 4 объектива и расположенный от проектирующей системы на ее двойном фокусном рассто нии. Излучение, фокусируемое испытуемым объективом 11, преобразуют в параллельный поток с по- мощью вспомогательного объектива 7, укрепленного во втором держателе 5 объектива и расположенного за испытуемым объективом на рассто нии, равном сумме фокусных рассто ний испытуемого объектива 11 и вспомогательного объектива . Направление распространени излучени в полученном параллельном потоке измен ют па обратное с помощью плоского черкала 6, расположенного за вспомогательным объективом 7 на рассто нии, равном его фокусному рассто нию. С помощью светоделител 3, расположенного под углом 45° в параллельном потоке излучени проектирующей системы 2 в пределах ее фокусного рассто ни , параллельный поток излучени с измененным на обратное направление распространени направл етс на фотоприемник 9, сигнал которого регистрируетс измерительным прибором 10.

В этом случае с измерительного прибора снимают первый отсчет N3. Отсчет N2 получают при замещении вспомогательного объектива 7 вторым вспомогательным объективом 8 при их взаимном расположении указанным образом. Отсчет N4 получают при замещении испытуемого объектива 11 на вспомогательный объектив 7 при взаимном расположении объективов указанным образом. Отсчет NI получают при размещении плоского зеркала С перпендикул рно падающему потоку между светоделителем 3 и держателем 4 объектива на рассто нии от проектирующей системы 2, равном ее фокусному рассто нию.

Искомый коэффициент пропускани К объектива 11 определ ют из выражени

K-(N3N2/NiN4) .

Благодар исключению погрешности, св занной с изменением интенсивности излучени , вносимым вспомогательными оптическими элементами, значительно повышаетс точность определени коэффициента пропускани с их переходом от относительных к абсолютным измерени м.

Способ формировани потока излучени с сохранением на поверхности фотоприемника неизменными геометрических характеристик потока при всех четырех комбинаци х элементов оптической системы обеспечивает идентичность условий преобразовани интенсивности потока излучени в электрический сигнал фотоприемника. Тем самым исключают погрешность, св занную с наличием у испытуемого объектива оптической силы, измен ющей геометрические параметры проход щего через него потока, т.е. повышают точность измерени коэффициента пропускани объектива .

Неизменность значений геометрических характеристик потока на рабочей площадке фотоприемника и их независимость от спектрального состава излучени обеспечивают расширение спектрального диапазона применимости изобретени в ИК-области спектра.

Claims

Формула изобретени

Способ определени коэффициента пропускани объектива, заключающийс в

том, что в оптической системе формируют параллельный пучок излучени , измер ют поток излучени на выходе оптической системы NI и оптической системы в присутствии исследуемого объектива, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, поочередно измер ют потоки излучени на выходе оптической системы в присутствии исследуемого и каждого из двух вспомогательных объективов N2 и Ыз и в присутствии двух вспомогательных объективов N4, при этом объективы каждой пары установлены на рассто нии один от другого вдоль оптической оси, равном сумме рассто ний от каждого объектива до его фокальной плоскости вдоль этой оси, а коэффициент пропускани исследуемого объектива К вычисл ют по формуле

/ №N3 0-&п

к-(ттл г

где п - 1,2- количество проходов потока излучени в оптической системе.