Способ измерения дисторсии оптических систем Советский патент 1986 года по МПК G01M11/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения дисторсии опти ческих систем. Цель изобретения - повьпиение точ ности измерений. На фиг.1 приведено устройство дл регистрации сггекл-фотографий; на фиг.2 - устройство расшифровки спек фотографий. Устройство (фиг.1) регистрации спекл-фотографий состоит из лазера 1, микрообъектива 2, плоской пласти ны 3, закрепленной на столике, обес печивающем ее микроподвижку3 и плас тинки 4. Устройство (фиг,2) расшифровки спекл-фотографий состоит из лазера 5, спекл-фотографий 6, укрепленной на столике, обеспечивающем возможность ее сканирования по области изображения, а также экрана 7 с при способлением для измерения шага и наклона полос Юнга. Тестируемую оптическую систему 8 помещают в схему регистрации между плоской пластиной 3 и фотопластинкой 4 так, что на последней возникает сфокусированное изображение пластины 3, I Устройство работает следующим об разом. Сначала в устройство регистрации помещают оптическую систему 8, дисторсии которой необходимо измерить. Затем делают первую эк позицию фотопластинки 4. После этог пластину 3 смещают перпендикулярно оптической оси системы 8 на Н€;которую величину и делают вторую экспозицию фотопластинки 4. Вьшолняют фо тохимическую обработку фотопластинки и полученную таким образом спекл-фотографию помещают в устройство расшифровки (фиг.2). Изображение на спекл-фотографий 6 сканируют лазерным лучом 5, измеряя шаг и наклон полос Юнга, возникающих на экране 7. По данным сканирования определяю поле перемещения спекл-структур на спекл-фотографий, используя формулыи sincp ; V в -2yJi- ° h 8I где - длина волны лазера 5; L - расстояние от спекл-фотографий 6 до экрана 7 (фиг.2); h и (fi - шаг и наклон полос Юнга; и и V - декартовы компоненты вектора смещения спекл-структур на фотографии. Теоретический анализ и экспериментальные исследования показывают, что поле перемещения спекл-структуры (и и V) связано с полем перемещения пластины 3 следующими зависимостями: и ш . f y -tYl- к; dr г V MV . y -t-Yi-масштаб изображения; -радиус-вектор текущей точки спекл-фотографий с началом на оптической оси обьектива 8; и и V -декартовы компоненты поля перемещений пластины 3; X и у - координаты текущей точки спекл-фотографий. Из формулы (2) видно, что функцию масштаба (г) можно восстановить по любому из двух этих уравнений. При этом удобно, чтобы сдвиг пластины 3 между экспозициями осуществлялся так, чтобы одна из компонент поля (и, V) был нулевой. Пусть сдвиг осуществляется по оси ОХ (), тогда из второй формулы (2) получаем правило для определения функции масштаба:М(г) М(о) +-1- J -g- dx. Абсолютное изменение длины отрезка, начинающегося на оптической оси, вызванное дисторсией оптической системы, подсчитывается по формуле Е Е - I (М(г) -М(о)) dr, (4) Из решения уравнения с учетом формулы (1) - (3) получаем (sincfcosq)- t Пример, Рассмотрим измерение дисторсии объектива КО-140М. Объектив помещают в схему регистрации (фиг.1), где в качествелазера 1 используют ОКГ ЛГ-38, в качестве пластины 3 - д;юралевую пластину размером 100x100 мм На фотопластинку 4

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерений. Исследуемую оптическую систему 8 размещают в схеме регистрации между шероховатой пластиной 3 и фотопластинкой 4. Дважды освещают пластину 3 лазером 1, смещая ее между экспозициями поперек оптической оси системы 8. При расшифровке полученную после фотохимической обработки пластинки 4 спекл-фотографию сканируют лазерным лучом, измеряя шаг и наклон интерференционных полос (О в дальней зоне. По полученным значениям измеренных величин определяют (Л дисторсию оптической системы 8. 2 ил. / фиг.1