Способ определения положения фокальной плоскости объектива и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК G01M11/00 

2, Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее осветитель, тест-объект, испытуемый объектив, расположенный под углом к его оси, светоделитель, образующий два канала, в которых установлены две отражающие поверхности, фокусирующий элемент, модулятор, выполненный в виде подвижной заслонки,и фотоприемник, отличающееся ,тем, что, с целью упрощения конструкции, фокусирующий элемент выполнен в виде установленных по разные стороны от светоделителя отражаю1цик сферических поверхностей, а фотоприемник установлен между их фокальными плоскостями.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фокусирующий элемент выполнен в виде плоских зеркал с дополнительным объективом, установленным между испытуемым объективом и светоделителем.

1. Спйсоб определения положения фокальной плоскости объектива, заключающийся в создании испытуемым объективом светового пучка, содержащего изображение тест-объекта, разделении этого пучка на два световых пучка, модулировании световрго сиг нала в каждом пучке поочередньлм перекрыванием этих пучков непрозрач.ной заслонкой, последовательном проецировании изображений тест-объекта каждым пучксж« на фотоприемник и сравнении на нем амплитуд модулированных сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа измерения, изображение тест-объекта проецируется каждь1М пучком в две плоскости, параллельные светочувствительной площадке фото- Q приемника, расположенные по разные SS его стороны. (Л 00 О1 оо

I

Изобретение относится к оптичес кому приборостроению и может быть использовано в контрольно-измеритель ной технике для определения положения фокальной плоскости объективов, в частности для определения рабочих отрезков объективов. Для определения положения плоскости наводки визира зеркальных фотокиноаппаратов.

Известны способ и устройство для определения положения фокальной плоскости объектива заключающиеся в проецировании изображения тест-объекта оптической системой, включающей испытуемый объектив и фокусирующий элемент (коллиматорный объектив J на фотоприемник, модуляции светового сигнала в двух фиксированных сечениях пучка и сравнении полученных на фотоприемнике амплитуд сигналов модулированных в разных сечениях. модулятор света выполнен в виде вращающегося радиального растра, имеющего периодически чередующиеся прозрачные и непрозрачные участки и одна половина растра -смещена вдоль оси фокусирующего элемента .относительно другой

Основным недостатком указанного способа и устройства для определения положения фокальной плоскости объектива является низкая точность измерения, обусловленная влиянием погрешностей изготовления модулирующего световой сигнал радиального растра на результаты измерения.

Кроме того, данное устройство обладает большими габаритами, обусловленными применением в качестве модулятора света радиального растра, одна половина которого смещена относительно другой вдоль оси фокусирующего элемента для осуществления модуляции в двух сечениях пучка.

Наиболее близким к изобретению является способ определения псшожения фокальной плоскости объектива.

заключающийся в создании испытуемым объективом светового пучка, содержащего изображение тест-объекта, разделении этого пучка на два световых пучка, модулировании светового сигнала в каждом пучке поочередным перекрыванием этих пучков непрозрачной заслонкой, последовательном проецировании изображений тест-объекта

0 каждым пучком на фотоприемник и

сравнении на нем амплитуд модулированных сигналов, и устройство для осуществления указанного способа, содержащее осветитель, тест-объект,

5 испытуемый объектив, расположенный под углом к его оси светоделитель, образующий два канала, в которых установлены две отражающие поверхности, фокусирующий элемент, модулятор,

Q выполненный в виде подвижной заслонки, и фотоприемник t2j.

Основными недостатками указанных способа и устройства являетсяналичие анализирующей системы и сложность

с юстировки ее элементов.

Цель изобретения - упрощение способа определения положения фокальной плоскости объектива и конструкции

устройства.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения положения фокальной плоскости объектива, заключающемуся в создании испытуемым объективом светового пучка,

содержащего изображение тест-объекта, разделении этого пучка на два световых пучка, модулировании светового сигН.ала в каждом пучке поочередным перекрыванием этих пучков непрозрачной заслонкой, прследовательном проецировании изображений тест-объекта каждым пучком, на фотоприемник и сравнении на нем амплитуд модулированиях сигналов, изображение тест-объекта

проецируется каждым пучком в две плоскости, параллельные светочувствительной площадке фотоприемника, расположенные по,разные его стороны

Кроме того, в устройстве для определения полежения фокальной плоскости объектива, содержащем осветитель, тест-объект, испытуемый объекТИБ, расположенный под углом к его оси светоделитель, образующий два канала, в которых установлены две отражающие поверхности, фокусирующий элемент, модулятор, выпсхлненный в

виде подвижной заслонки, и фотоприемник, фокусирующий элемент выполнен в виде установленных по разные стороны от светоделителя отражающих сферических.поверхностей, а фотоприемник установлен между их фокальными плоскостями.

Фокусирующий элемент-может быть выполнен в виде плоских зеркал с дополнительным объективом,, установленным между, испытуемым объективом и светоделителем.

На фиг.1 изображена схема предложенного устройства, случай выполнения отражающих поверхностей в виде сферических зеркал; на фиг.2 - то же, случай выполнения отражающих поверхностей в виде плоских зеркал.

Устройство для определения положения фокальной плоскости объектива предложенным способе содержит тестобъект 1, освещаемый источником света 2, испытуемый объектив 3, установленную под угле к его оси свето целитель 4, расположенные по обе стороны светоделителя 4 отражающие поверхности 5 и 6, выполненные в виде сферических зеркал (фиг.1) или .в виде плоских зеркал {фиг.2). На участке совпадения оптических осей отражающих поверхностей 5 и б посередине расстояния между их фокальными плоскостями 7 и 8 установлена светочувствительная площадка фотоприемника 9. Модулятор 10 света, выполненшдй в виде непрозрачного диска с прозрачным

сектором 11, установ.тен между светоделителетл 4 и обеими отражающими поверхностями 5 и 6. Ось вращения модулятора 10 параллельнасветоделитель ной поверхности 4. Модулятор 10. свеуа кинематически связан с синхронным электродвигателем 12. Фотоприемник 9 через усилитель 13 и электронный, переключатель 14 соединен с показывающим устройством 15 ;(гальванометр, цифр ов ой в ОЛЬ тметр и т. п .J В. случае выполнения отражающих гтоверхностей 5 и б в виде плоских зеркал (фиг.2), между испытуемым объективом 3 и светоделителем 4 установлен дополнительный объектив 16.

Определение положения фокгшьной плоскости испытуемого объектива 3 ; осуществляется следующим .образом.

Световой сигнал, выходящий из испытуемого объектива 3 и содержащий изображение тест-объекта 1, освещенного источником света 2, разделяют светоделители 4 на два пучка, перекрывая поочередно эти пучки вращающимся диско: 1 10, имеющим прозрачный сектор 11, модулируют световой сигнал в каждом пучке и последовательно проецируют испытуемым объективом 3 и отражающими поверхностями 5 и б изображение тест-объекта 1 в плос кости 7 и 8, т.е., если диском 10 перекрыт световой пучок, идущий на отражающую поверхность 5, то изображение тест-объекта 1 проецируется испытуемым объективом 3 и отражающей поверхностью б в плоскость 8, а, если диском 10 перекрыт пучок, идущий на отражающую поверхность б,то изображение тест-объекта 1 проецируется испытуемым объективом 3 и отражающей . поверхностью 5 в плоскость 7. При этом на фотоприемнике 9 образуется пульсирующийпо амплитуде электрический сигнал. При совпадении тест-объекта 1 с фокальной плоскостью испытуемого объектива 3 плоскости проекций 7 и 8 изображения тестобъекта 1 равноудалены от светочувствительной плсядадки фотоприемника 9, и с него снима ется пульсирующий сигнал с одинаковой пиковой амплитудой, усиливается в усилителе 13 и через электронный переключатель 14 поступает на показывающее устройство 15,которое в этом.случае показывает нулевую расфокусировку. При несовпадении тест-объекта 1 с фокальной плоскостью испытуемого объектива 3 плоскости проекций 7 и 8 одинаково смещаются вдоль оси- зеркала б и с фотоприетл.ника снимается два разных по пиковой амплитуде сигнала,а показывающее устройство 15 после усиления, преобразования этого сигнала и определения его полярности с. помощью.сигнала от синхронного двигателя 12 показывает величину и знак (направление ) дефокусировки испытуемого объектива 3.

При использовании предложенного способа и устройства для его осуществления при определении рабочего отрезка испытуемого объектива 3, последний устанавливают опорным торцом на торец шаблона (не показан/ в виде втулки, на втором торце которого установлен тест-объект 1, и работа устройства осуществляется описанным образом. Так как расстояние между торцами шаблона делают равным номинальному значению рабочегоотрезка испытуемого объектива- 3, то показывгиощее устройство 15 показывает отклонение рабочего отрезка объектива

3 от номинального, т.е. его фактический рабочий отрезок.

При использовании предложенного способа и устройства для его осуществления при определении положения плоскости наводки визира зеркального фотокиноаппарата, вместо испытуемого объектива 3 устанавливают проверяемый фотокиноаппарат источником света 2, освещают через окуляр фотоаппарата его плоскость наводки (микрорастр, матовую поверхность , йсг ль зуя последнюю в качестве тест-объекта 1 , и работа устройства осуществляется описанным образом.

использование указанного способа и устройства для его осуществления значительно упростит определение положения фокальной плоскости объектива за счет снижения трудоемкости операции юстировки и контроля.