Устройство для измерения функции передачи модуляции Советский патент 1985 года по МПК G02B26/02 G02B27/46 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля качества оптических систем.

Известна установка, измеряющая функцию передачи модуляции и работающая на принципе гармонического анализа синусоидальных мир или мир с прямоугольным профилем штрихов Cl3.

Недостатками такой установки является сложность при изготовлении мир и тест-обьектов, которые в значительной мере влияют на точность измерений функции передачи модуляции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения функции передачи модуляид и, содержащее источник света, конденсор, светофильтр, тест-объект коллима-торньй объектив, испытуемый объектив, анализирующую щель, коллективную линзу, фотоумножитель, электронно-вычислительную, машину C2l.

В известной установке изображение тест-объекта в виде светящейся щели, созданное исследуе м объективом,сканируется узкой подвижной . анализирующей щелью, перемещаемой высокоточным отсчетным механизмом. Сигнал фотоумножителя, представляющш собой функцию рассеяния линии, обрабатывается на ЭВМ с целью получения функции передачи модуляции

(ФПМ).

I ,

Недостатками известной установки являются наличие сложного высокочастотного отсчетного механизма, пег ремещающего анализирующую щель с фотоумножителем, потери времени, вызванные ограничениями скорости перемещеНИН анализирующей щели, снижение точности измерений при длительной эксплуатации при этом сама конструкция установки не позволяет осуществлять многократное высокоскоростное сканирование.

Целью изобретения является повышение точности измерений и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения функции передачи модуляции, содержащем источник света, конденсор, светофильтртест-объект, коллиматорный объектив, анализирующую щель, коллективную лик-зу, фотоумножитель, соединенный с эле тронно-вьшислительной машиной, тестобъект выполнен в виде полого цилиндра, высота боковой поверхности которого изменяется по спирали в пределах одного витка, размещенного на оси, соединенной с механизмом вращения, и установлен так, что образующая цилиндрической поверхности расположена в фокальной плоскости коллиматорного объектива.

На фиг-. 1 представлена оптическая схема устройства для измерения функции передачи модуляции-, на фиг. 2 тест-объект в изометрии-, на фиг. 3 развертка образующей тест-объекта.

Устройство для измерения функции передачи модуляции состоит из установленных вдоль оптической оси источника 1 света, конденсора 2, светофильтра 3, тест-объекта 4, коллиматорного объектива 5, исследуемого объектива 6, анализирующей щели 7, коллективной линзы 8, фотоумножителя 9 . Последний подсоединен электрически к ЭВМ 10, а ось тест-объекта v. соединена с механизмом 11 вращения, выполненным, например, в виде электродвигателя.

Тест-объект 4 установлен таким образом, что фокальная плоскость коллиматорного объектива 5 является касательной к его образующей поверхности.

Тест-гобъект 4 вращается электродвигателем 11. Спиралевидный срез образующей тест-объекта 4 представляет собой край полуплоскости, при этом точка за точкой проходит фокус коллиматорного объектива 5 и равно- мерно освещается посредством источника 1 света, :конденсора 2, свето-: фильтра 3 и проецируется объективом 6 на неподвижную анализирующую щель 7

Коллективная линза 9 переносит измеряемый световой поток на чувствительную площадку (мишень) фотоумножителя 9. Электричес-кий сигнал фотоумножителя 9 в виде краевой функции Ig (х) (зависимость фототока от линейного перемещения.среза) поступает на ЭВМ 10, где после его обработки олучаем искомую функцию передачи одуляции T(N).

Использование ЭВМ позволяет, крое ФПМ, получить и другие критерии ачества оптических систем: коэффииент передачи модуляции (КПМ) как астотное значение ФПМ на любой протранственной частоте N, величину азрешающей способности, градиентные ритерии.

i114

Ввод данных в ЭВМ может осуществляться как в режиме непосредственной связи, так и в режиме предварительного накопления результатов измерения, например, посредством записи исследуемого сигнала на магнитный носитель.

13704

Благодаря устройству для измерения функции передачи модуляции в значительной степени сокращается время контроля, повышается точность измеJ рений, что в свою очередь предотвращает затраты из-за брака по вине оптики исследуемого объектива.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕРгИЯ . ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ, содержащее источник света, конденсор, сне- тофильтр, тест-объект, коллиматорньй объектив, анализирующую щель, коллективную линзу, фотоумножитель, соединенный с электронно-вьмислительной машиной, отличающееся тем,.что, с целью повьшения точности измерений и производительности контроля, тест-объект выполнен в виде полого цилиндра,. высота боковой поверхности которого изменяется по спирали в пределах одного витка, размещенного на оси, соединенной с меха- . низмом вращения, и установлен так, S что образующая цилиндрической поверх(Л ности расположена в фокальной плоскости коллиматорного -объектива.

.2