SU883840A1

SU883840A1 - Оптико-электронное устройство дл совмещени фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью

Info

Publication number: SU883840A1
Application number: SU802862824A
Authority: SU
Inventors: Марк Борисович Гутин; Евгений Григорьевич Столов; Эдуард Герасимович Тер-Захарян
Original assignee: Предприятие П/Я А-1705
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1980-01-07
Publication date: 1981-11-23

Description

(5) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО дл СОВМЕЩЕНИЯ ФОКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ОБЪЕКТИВА С ЗАДАННОЙ

t

Изобретение относитс к оптикомеханической промышленности и может примен тьс при юстировке оптических приборов, а более конкретно - при совмещении фокальной Плоскости объектива какой-либо оптической системы (например, фото- и {синокамеры , микроскопа и т.п.) с заданной плоскостью, например с плоскостью, в которой размещен приемник излучени .

Известно устройство дл юстировки оптических приборов, содержащее автоколлиматор с механизмом фокусировки, исследуемый объектив и зеркальнолинзовый отражатель П1.

Недостатками указанного устройства вл етс невысока точность определени установки заднего отрезка объектива относительно плоскости носител фотосло , сложность совмещени оптических осей и плоскостей изображени , субъективность и утомл емость глаза при посто нной работе на автоколлиматоре . ПЛОСКОСТЬЮ

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл определени рабочих отрезков фотообъективов, содержащее установленные на оптической оси источник света, коллиматор, объектив модул тора с приводом, фотоприемник и схему обработки сигнала, включающую фильтр, синхронный детектор и регистратор 12}.

10

Недостатками указанного устройства вл ютс сложность схемы, нестабильность системы из-за наличи двух фотоприемников , трудность четкого согласовани размеров диафрэагмы с

15 положением растра дл получени максимального сигнала светового потока.

Цель изобретени - упрощение устройства дл совмещени фокальной плоскости ооъектива с заданной плоскостью.

20

Указтнна цель достигаетс тем, что один вход синхронного детектора через фильтр соединен с выходом фото-приемника , другой - с приводом, а

выход подключен к регистратору, при этом чувствительна площадка фотоприемника размещена за объективом на

)

рассто нии

от заданной плоскос г ти, а модул тор выполнен в виде плоскопараллельной стекл нной пластины с оптической толщиной ndiO,15f где п - показатель преломлени ртекла, d - толщина пластины, f фокусное рассто ние объектива, с возможностью возвратно-поступательного перемещени от привода в направлении, перпендику|Л рном оптической оси системы.

На чертеже представлена функциональна схема устройства.

Устройство содержит точечный источник 1 света, коллиматор 2, испытуемый объектив 3, стекл нную пластину , приемник 5 излучени , фильтр 6, синхронный детектор 7, регистратор ( отсметное устройство) 8, привод (электродвигатель) 9.

Излучение источника 1 света преобразуетс коллиматором 2 в параллельный пучок света, который фокусируетс объективом 3 в некоторой,плоскости. При этом часть светового потока попадает на рабочую поверхность приемника 5 излучени . Сигнал с выхода приемник 5 через фильтр 6 поступает на один из входов синхронного детектора 7, на другой вход которого поступает опорное напр жение с электродвигател 9. Электродвигатель 9 сообщает пластине модул тора t возвратно-поступательное перемещение, в результате которого она то вводитс , то выводитс из светового потока. При этом на выходе приемника 5 образуетс переменный сигнал, обусловленный изменением величины светового noTOfKa, падающего на рабочую поверхность приемника линейный размер указанной поверхности зависит от целого р да элементов схемы, точности совмещени и т.д. На основе исследовани наиболее употребл емых элементов было установлено, что оптимальный линейный размер чувствительной площадки фотоприемиика не превышает 0,1f, где f - фокусное-рассто ние объектива.

Устройство работает следующим образом .

Плоскопараллельна пластина k при введении в систему удлин ет ход лучей и дает изображение источника 1 света совместно с коллиматором 2 и объективом 3 в некоторой плоскости. Если

пластина отсутствует, то изображение получаетс в другой плоскости. При совпадении фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью, сигнал на приемнике 4 при наличии пластины и в ее отсутствие одинаков. Разница заключаетс лишь в том, что в первом случае на приемник падает сход щийс пучок света, а во втором - расход щийс . Этот эффект достигаетс за счет надлежащего расположени приемника 5 излучени и оптической толщины пластины.

При совершении пластиной 4 возвратно-поступательного перемещени с посто нной частотой UJ на выходе приемника 5 образуетс переменный сигнал, который через фильтр 6, выдел ющий колебани с основной частотой и. , поступает на синхронный детектор 7, на другой вход которого поступает опорное напр жение с электродвигател Э. На выходе синхронного детектора 7 образуетс посто нный сигнал, который регистрируетс отсчетным устройством 8. При совмещении фокальной плоскости объектива 3 с заданной плоскостью величина переменного сигнала на выходе приемника и cooTEieTственно показани отсчетного устройства равны нулю. При несовпадении фокальной плоскости объектива 3 с заданной плоскостью на отсчетном устройстве будет вырабатыватьс сигнал, знак которого зависит от направлени смещени фокальной плоскости объектива 3 относительно заданной плоскости.Исход из знака сигнала на выходе отсчетного устройства оператор определ ет направление, . в котором нужно перемещать объектив 3 вдоль оптической оси дл совмещени его задней фокальной плоскости с заданной плоскостью . При совмещении задней плоскости испытуемого объектива с заданной плоскостью, приемник 5 излучени изымаетс и вместо него устанавливаетс рабочий приемник излучени , поверхность светочувствительного сло которого расположена в заданной плоскости.

Claims

Изобретение позвол ет сравнитэльно просто и точно произвести совмещение фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью и на его основе могут быть построены автоматические действующие фокусирующие.устройства. Формула изобретени Оптико-электронное устройство дл совмещени фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью, содержа .щее установленные на оптической оси источник света, коллиматор, объектив, модул тор с приводом, фотоприемник и схему обработки сигнала, включающую фильтр, синхронный детектор и регистратор, отли чающеес тем, что, с целью упрощени устройства дл совмещени фокальной плоскости объектива ,с заданной плоскостью один вход синхронного детектора через фильтр соединен с выходом фотоприемника , другой - с приводом, а выход подключен к регистратору, при этом чувствительна площадка фотопри406 емника размещена за объективом на рассто нии . заданной плоскости, а модул тор выполнен в виде плоско параллельной стекл нной пластины с оптической толщиной nd 0,15. где п - показатель преломлени стекла, d - толщина пластины; f - фокусное рассто ние объектива, с позможностью возвратно-поступательного перемещени от привода в направлении, перпендикул рном оптической оси системы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № GOSIS, ttn. G 03 В , 08.05.75.
2.Креопалова ,Г. В., Пур ев Д. Т. Исследование и контроль оптических систем. М., Машиностроение, 1978, с. 57 (прототип).