SU821989A1 - Device for determining image plane - Google Patents

Device for determining image plane Download PDF

Info

Publication number
SU821989A1
SU821989A1 SU792769102A SU2769102A SU821989A1 SU 821989 A1 SU821989 A1 SU 821989A1 SU 792769102 A SU792769102 A SU 792769102A SU 2769102 A SU2769102 A SU 2769102A SU 821989 A1 SU821989 A1 SU 821989A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plane
lens
test
modulator
focusing
Prior art date
Application number
SU792769102A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Великотный
Юрий Андреевич Розов
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механикии Оптики
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 Ленинградский Институт Точной Механикии Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механикии Оптики
Priority to SU792769102A priority Critical patent/SU821989A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU821989A1 publication Critical patent/SU821989A1/en

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  определени  плоскости наилучшей установки в любой части спектрального диапазона при контроле кино- и фотоприборов в процессе их изготовлени  и юстировки.The invention relates to an instrumentation technique and can be used to determine the plane of the best installation in any part of the spectral range when monitoring cinema and photographic devices during their manufacture and adjustment.

Известны автоколлимациЪнные устpoйcтвia дл  определени  плоскости изображени , содержащие автоколлиматоры , в фокальной плоскости объективов которых установлены тест-об1 екты , испытуемые систекы, состо щие из объектива с юстировочным зеркалом, и анализирующие системы с фотоприемником 1J.Autocollimating devices for determining the image plane are known, containing autocollimators, in the focal plane of the lenses of which test objects are installed, test systems consisting of an objective with an adjustment mirror, and analyzing systems with a 1J photodetector.

Однако вследствие чувствительности этих устройств к взаи1 ой децентрировке анализирующей и испытуемой систем они не наход т применени  в производстве кино- и фотоаппаратуры.However, due to the sensitivity of these devices to the mutual decentering of the analyzing and test systems, they are not used in the production of film and photographic equipment.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  определени  плоскости изображени , содержащее коллиматор, в фокальной плоскости объектива которого установлен тестобъект , светоделитель, испытуемую систему, включающую объектив с гостировочным зеркалом, ;анализирующую, систему с фокусировочными клйнь кшClosest to the invention is a device for determining the image plane, containing a collimator, in the focal plane of the lens of which a test object is installed, a beam splitter, a test system including a lens with a seating mirror, an analyzing system with focusing keys

и фоторегистрирующук систему 2 . Кроме того, данное, устройство снабжено вторым тест-объектом, наход щимс  в плоскости, оптически сопр женной с фокальной, и фотопрнемником .and photo registration system 2. In addition, this device is equipped with a second test object located in the plane optically conjugated with the focal one and the photoelectric receiver.

Изображение первого тест-объекта проецируетс  через светоделитель объективом автоколлиматрра и объек0 тивом исследуемой системы на юстировочное зеркало. Отразившись от зеркала , световые лучи проход т в обратном направлении через оба объектива , светоделитель, второй тест5 объект и попадают на фотоприенник. Так как оба тест-объекта одинаковы по площади, то при полном совмещении тест-объектов, что соответствует наилучшей резкости, на фотоприемникThe image of the first test object is projected through the beam splitter with an autocollimator lens and the objective of the system under study onto the alignment mirror. Reflected from the mirror, the light rays pass in the opposite direction through both lenses, the beam splitter, the second test5 object and fall on the photodetector. Since both test objects are the same in area, with the full combination of test objects, which corresponds to the best sharpness, to the photodetector

0 прохОдит максиму;м или минимум света, в зависимости от рисунка и взаимного расположени  тест-объектов.0 passes maxim; m or minimum of light, depending on the pattern and the relative position of the test objects.

Однако в зтом устройстве плоскость фокусировки зависит от точности положени  тест-объекта к тому же де-. центрировка испытуемой cиcтe ы вызывает смещение изображени  первого тест-объекта относительно второго, что приводит к про влению ложного сиг0 нала на фотоприемнике. Кроме этого. система не позвол ет определить знак дефокусировки, т.е. сигнал, снимаемый с фотоприёмника, не указывает в какую сторону надо смешать объектив испытуемой системы относительно юстировочного зеркала дл  устранени  дефокусировки. Эти недостатки привод к тому t что устройство не обеспечивает требуемой точности и надежности работы. Цель изобретени  - повышение точности и надежности работы устройств Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  определени  плоскости изображени  введены опорный канал из отражател  и модул тор светоделитель установлен между объе тивами коллиматора и испытуемой сис темы, а плоскость анализа фокусировочных клиньев оптически сопр жена с плоскостью позиционно-чувствитель ного элемента фоторегистрирующей системы, причем модул тор выполнен с возможностью поочередного перекрыти  опорного канала и канала испы туемой системы. Фоторегистрирук ца  система выпол Йена в виде последовательно соединенных позиционно-чувствительного элемента, синхронного детектора и исполнительного устройства. Устранение вли ни  децентрировки испытуемой системы позвол ет повысить точность и надежность устройства , чему способствует и достигаема  предлагаемой конструкцией нерасстраиваемость анализирующей си темы. На фиг.1 приведена принципиальна схема устройства на фиг.2 - схема включени  фотоприемника; на фиг.З вид сигнала фотоприемника. Устройство дл  определени ,плоскости изоброокени  содержит колпиматор 1 тест-объект 2, наход щийс  в ; фокальной плоскости объектива (2 и изображени  тест-объекта в плос кости позиционно-чувствительного фотоприемника, формируемых соответственно первым и вторым фокусировоч ными клинь ми), отражающий элемент светоделитель 4, объектив 5 испытуе мого устройства, юстировочное зеркёшо б, модул тор 7, анёшизирующую систему 8, фокусировочные клинь  9, объектив 10 анализирующей системы, коллектив 11, оборачивающую линзу 1 апертурную диафрагму 13, конденсор позиционно-чувствительный фотоприемник 15 (ПЧФ), избирательный усилитель 16, синхронный детектор 17, исполнительное устройство 18, Коллиматор 1 формирует параллель ный пучок лучей от наход щегос  в ф кЕшь1)ой плоскости его объектива тес объекта 2.1 Этот пучок лучей, отразившись от светоделител  4, частично направл етс  на отражающий элемент 3. Отразившись от отр ажающего элемента, лучи возвращаютс  обратно по тому же направлению и, образу  опорный канал, попадают в анализирующую систему. Остальна  часть лучей, образу  основной канал, проходит светоделитель 4 и фокусируетс  объективом 5 на юстировочное зеркало 6, отражаетс  от него и возвращаетс  обратно через объектив 5, отражаетс  от светоделител  4 и направл етс  в анализирующую систему 8. Объектив 10 фокусирует лучи основного и опорного каналов и плоскость фокусировочных клиньев 9. Изображение тест-объекта, получаемое в плоскости клиньев, переноситс  оборачивающей линзой 12 и конденсором 14 на ПЧФ 15, при этом апертурна  диафрагма 13 срезает паразитные пучки. Модул тор 7 приводитс  электродвигателем во вращение с посто нной скоростью и попеременно перекрывает лучи опорного канала и испытуемой системы. Сигнал с ПЧФ усиливаетс  избирательным усилителем 16 и подаетс  на синхронный детектор 17, опорное напр жение которого синхронизировано с угловым положением модул тора. В качестве опорного напр жени  может быть использовано , например, напр жение двигател  модул тора. Устройство работает следующим образом. В случае, когда пучки лучей опорного канала перекрыты модул тором и юстировочное зеркало 6 нахо .дитс  в фокальной плоскости объекти;ва 5,в плоскости,сопр женной с плоскостью фокусировочных клиньев, изображени  2и 2совмещены. Дл  того, чтобы исключить вли ние возможного смещени  изображений 2 относительно фотоприемника и регистриро- . вать сигнал,пропорциональный лишь. их взаимному смещению,диагонально расположенные площадки фотоприемника включены параллельно, а электроды, соедин ющие таким образом пары площадок , образуют выходную цепь фотоприемника (фиг.2), в которую в качестве сопротивлени  нагрузки включен регистрирующий прибор или вход усилител . Таким образом,при отсутствии взаимного сдвига изображений 2 и 2 сигнал на выходе ПЧФ равен нулю. При этом предполагаетс , что чувствительности отдельных площадок ПЧФ одинаковы . Дефокусировка объектива 5 приводит к взаимному смещению изображений 2 и 2 и по влению на выходе ПЧФ электрического сигнала, пропорционсшьного величине дефокусировки. Направление тока ПЧФ определ етс  знаком дефокусировки. В случае отсутстви  дефокусировки,но разной чувствительности плЬщадок (дрейф нул  ПЧФ) в его выходной цепи имеет место ложный сигнал. К этому же эффекту Приводит разъюстировка опти|Ческих элементов анализирующей сис7 темы. Таким образом, существует веро тность по влени  в сигнале, соответствующем испытуемой системе, Ujic ложной составл ющей. С целью исключени  ложного сигнала в устройство введен опорный канал, образующий в плоскости ПЧФ изображени  Зи момент выключени  из хода лучей испытуемой системы модул тором 7. При дрейфе нул  или разъюстировке анализирующей системы в выходной цепи ПЧФ имеет место опорный сигнал Uee . Этрт сигнал при отсутствии дефокусировки испытуемой системы равен ложному сигналу. Указанное раleeHCTBO может быть легко достигнуто подбором коэффициента отражени - элемента отражающего или диафрагмированием лучей опорного канала. При вращении модул тора и дефокусировке испытуемой системы на выходе ПЧФ наблюдаетс  переменный информационный сигнал и, (Фиг.З), равньгй разности сигналов Unct,-UOH- Данный переменный сигнал усиливаетс  избирательным усилителем и подаетс  на синхронный детектор, опорное напр жение которого синхронизировано с угловым положением модул тора. Посто нное напр жение на выходе синхронного детектора соответствует величине дефокусировки испытуемой система, а его пол рность - знаку дефокусировки . 1However, in this device, the focusing plane depends on the accuracy of the position of the test object, in addition to that. The centering of the test system causes the image of the first test object to shift relative to the second one, which leads to the appearance of a false signal on the photodetector. Besides. the system does not allow defining the defocus sign, i.e. the signal taken from the photodetector does not indicate in which direction the lens of the system under test should be mixed relative to the adjustment mirror in order to eliminate the defocusing. These shortcomings lead to the fact that the device does not provide the required accuracy and reliability of work. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of device operation. This goal is achieved by inserting a reference channel from the reflector and a modulator of the splitter into the device for determining the image plane, and a beam splitter between the volumes of the collimator and the system under test is optically aligned position-sensitive element of the photo-recording system, the modulator being designed with the possibility of alternately overlapping the reference channel and the channel of the system under test. Photo registrar's system is executed by Yen in the form of series-connected position-sensitive element, synchronous detector, and actuator. Elimination of the effect of the decentering of the system under test makes it possible to increase the accuracy and reliability of the device, which is facilitated and achieved by the proposed design of the indissolubility of the analyzing system. Fig. 1 is a schematic diagram of the device in Fig. 2 — a circuit for turning on a photodetector; on fig.Z view of the signal of the photodetector. A device for determining the plane of the isobritus contains a colpimeter 1 test object 2 located in; the lens focal plane (2 and images of the test object in the plane of the position-sensitive photodetector, formed by the first and second focusing wedges, respectively), the reflector element of the beam splitter 4, the lens 5 of the tested device, the alignment mirror b, the modulator 7, the anchoring system 8, focusing wedges 9, lens 10 of an analyzing system, collective 11, a wrapping lens 1 aperture diaphragm 13, a position-sensitive photodetector condenser 15 (PFC), a selective amplifier 16, synchronous detection 17, the actuator 18, the collimator 1 forms a parallel beam of rays from an object test 2.1 located on its objective lens 2.1 This beam of rays reflected from the splitter 4 is partially directed to the reflecting element 3. Reflected from the reflecting element the rays go back in the same direction and, forming the reference channel, enter the analyzing system. The remainder of the beams, forming the main channel, passes the beam splitter 4 and is focused by the lens 5 to the alignment mirror 6, is reflected from it and returns back through the lens 5, is reflected from the beam splitter 4 and is directed to the analyzing system 8. The lens 10 focuses the beams of the main and reference channels and the plane of the focusing wedges 9. The image of the test object, taken in the plane of the wedges, is transferred by the wrapping lens 12 and the condenser 14 to the IFP 15, while the aperture diaphragm 13 cuts off parasitic beams. The modulator 7 is driven at constant speed by an electric motor and alternately overlaps the beams of the reference channel and the system under test. The PFR signal is amplified by a selective amplifier 16 and fed to a synchronous detector 17, the reference voltage of which is synchronized with the angular position of the modulator. For example, the voltage of a modulator motor can be used as a reference voltage. The device works as follows. In the case when the beams of the beams of the reference channel are blocked by the modulator and the adjustment mirror 6 is located in the focal plane of the object, va 5, in the plane conjugated with the plane of the focusing wedges, the images 2 and 2 are aligned. In order to eliminate the effect of possible displacement of the images 2 relative to the photodetector and to register. the signal is proportional only. their mutual displacement, diagonally located pads of the photodetector are connected in parallel, and the electrodes connecting the pairs of plots in this way form the output circuit of the photoreceiver (Fig. 2), in which the recording device or amplifier input is included as load resistance. Thus, in the absence of mutual shift of the images 2 and 2, the signal at the output of the PFR is zero. In this case, it is assumed that the sensitivities of the individual PFR sites are the same. The defocusing of lens 5 leads to the mutual displacement of images 2 and 2 and the appearance of an electrical signal at the output of the PFC, which is proportional to the defocus value. The direction of the current PFR is determined by the defocus sign. If there is no defocusing, but the different sensitivity of the pads (drift zero PFR), a false signal takes place in its output circuit. The same effect leads to misalignment of the optical elements of the analyzing system. Thus, there is a likelihood of a false component in the signal corresponding to the system under test. In order to eliminate a spurious signal, a reference channel is inserted in the device, which in the PFF plane Zi of the test system is switched off by the modulator 7. When the zero drift or disconnection of the analyzing system, the Uee reference signal takes place in the PFF output circuit. The signal in the absence of defocusing of the system under test is equal to a false signal. This paled-eHCTBO can be easily achieved by selecting the reflection coefficient — element of the reflecting or diaphragming beams of the reference channel. When the modulator is rotated and the system under test is defocused, a variable information signal is observed at the output of the PFC, and (Fig. 3), the equal difference of signals Unct, -UOH. the position of the modulator. The constant voltage at the output of the synchronous detector corresponds to the defocusing value of the system under test, and its polarity corresponds to the defocusing sign. one

Снимаемый с выхода синхронного детектора сигнал может быть использован дл  регистрац|1И наличи  величины дефокусировки или дл  управлени  системой обратной св зи, устран ющей дефокусировку.The signal removed from the output of the synchronous detector can be used to register the presence of the defocus value or to control the feedback system that eliminates the defocus.

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  плоскости изобретени , содержащее коллиматор, в фокальной плоскости объектива которого установлен тестобъект , светоделитель, испытуемую 1. A device for determining the plane of the invention, containing a collimator, in the focal plane of the lens of which the test object is installed, a beam splitter, the test object 5 систему, включающую объектив с юстировочным зеркалом/ анализирующую систему с фокусировочными клинь ми и фоторегистрирующую систему, отличающеес  тем, что, с5 a system comprising an adjustment mirror lens / analyzing system with focusing wrenches and a photo-registration system, characterized in that целью повышени  точности и надежности контрол  положени  плоскости изображени , в него введены опорный канал из отражател  и модул тор, светоделитель , установленный между объективами коллиматора и испытуемой системы , а плоскость анализа фокусировочных клиньев оптически сопр жена с плоскостью позиционно-чувствительного элемента фоторегистрирующей In order to increase the accuracy and reliability of controlling the position of the image plane, a reference channel from a reflector and a modulator was inserted into it, a beam splitter installed between the lenses of the collimator and the system under test, and the plane of analysis of the focusing wedges is optically coupled to 0 системы, причем модул тор выполнен с возможностью поочередного перекрыти  опорного канала и канала испытуемой системы.0 system, moreover, the modulator is made with the possibility of alternately overlapping the reference channel and the channel of the system under test. 2.Устройство ПОП.1, ОТЛИ- ,2. Device POP.1, OTLI-, r чающеес  тем, что фоторегистрирующа  система выполнена в виде последовательно соединенных позиционно-чувствительного элемента, синхронного детектора и исполнительного устройства. r that the photoregistration system is designed as a series-connected position-sensitive element, a synchronous detector, and an actuator. 0 Источники информации,0 Sources of information прин тые во внимание при экспертизе taken into account in the examination 1.Креопалова Г.В., Пур ев Д.Т. Исследование и контроль оптических систем. М.,Машиностроение, 19781. Kreopalov G.V., Purev D.T. Research and control of optical systems. M., Mechanical Engineering, 1978 5 с.48-63.5 pp.4-63. 2.Креопалова Г.В., Пур ев Д.Т. Исследование и контроль оптических систем. М.,Машиностроение, 1978, с.48 (прототип).2. Kreopalov G.V., Purev D.T. Research and control of optical systems. M., Mechanical Engineering, 1978, p.48 (prototype). /УХ УуУХУУ У J/ UK UUUHUUU J
SU792769102A 1979-06-12 1979-06-12 Device for determining image plane SU821989A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792769102A SU821989A1 (en) 1979-06-12 1979-06-12 Device for determining image plane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792769102A SU821989A1 (en) 1979-06-12 1979-06-12 Device for determining image plane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU821989A1 true SU821989A1 (en) 1981-04-15

Family

ID=20828950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792769102A SU821989A1 (en) 1979-06-12 1979-06-12 Device for determining image plane

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU821989A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4782239A (en) Optical position measuring apparatus
US4441810A (en) Range finder
US3781110A (en) Optical range finding system
JPS6318166B2 (en)
US4620790A (en) System for determining optical aberrations of a telescope optical system
SU958854A1 (en) Device for simultaneous measurement of misalgnment and direction
US4408853A (en) Focus detecting device
JPH0670592B2 (en) Compact continuous wave wavefront sensor
US4465366A (en) Device for the photoelectric determination of the position of at least one focal plane of an image
US4251143A (en) Photographic camera with means indicating the state of focus
US4071772A (en) Apparatus for measurement of mechanical aberrations affecting stereoscopic image analysis
US4548495A (en) Proper focusing state detecting device
SU821989A1 (en) Device for determining image plane
US3323417A (en) Testing apparatus for optical lenses
US4220406A (en) Optical electronic focusing device
US4181435A (en) Holographic field lens detector
JPH0118370B2 (en)
JP3392898B2 (en) Lattice interference displacement measuring device
JP3519605B2 (en) Ellipsometry equipment
JPS5859418A (en) Focusing detector
RU1803728C (en) Device for measuring angular and linear travels of rotating object
JP2001188030A (en) Lens meter
SU1204986A1 (en) Arrangement for lens quality inspection
JPH10133117A (en) Microscope equipped with focus detecting device
SU443250A1 (en) Device for remote measurement of thermal deformations of optical elements