ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕРШИННОЙ РЕФРАКЦИИ Советский патент 1969 года по МПК G01M11/02 

Изобретение относится к фотоэлектрическим диоптриметрам для контроля вершинной рефракции и фиксации положения оптического центра неастигматических очковых ли«з.

Известные приборы такого назначения содержат оптическую систему для проецирования светящейся марки в виде перекрестия в плоскость крестообразной диафрагмы, стоящей перед фотоприемником, электронный блок и механизм постановки точки. Однако при использовании этих приборов нестабильность светового потока лампочки накаливания и коэффициента усиления электронного усилителя непосредственно влияет на точность измерения.

Предлагаемый прибор отличается тем, что с целью повышения точности и стабильности в его оптическую систему введена светоделительная пластинка, а электронный блок выполнен по дифференциальной схеме, на выходе которой подключено одно исполнительное реле, являющееся одновременно индикатором наличия сигнала в диоптриметре.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 - положение изображений перекрестия и крестообразной диафрагмы в различные моменты работы .прибора.

Прибор содержит оптическую систему, содержащую лам;пу } накаливания, конденсорные линзы 2 Е 3, диск 4 модулятора, светоделительную пластинку 5, объектив 6 коллиматора, призму 7, два одинаковых объектива 8 и Я объектив 10 приемной части. Между конденсорной линзой 3 и объективом 6 установлена диафрагма 11 с прозрачным перекрестием, являющимся светящейся маркой, а

0 за объективом 10 расположена диафрагма 12 с крестообразной прорезью. Контролируемая линза 13 устанавливается перед объективом 8 и образует с ним и с объективом 9 телескопическую систему с увеличением, равным

5 единице.

Электронный блок, выполненный по дифференциальной схеме, содержит два фотоприемника 14 и 15, один из которых стоит на пути луча, выходящего из объектива 10 через диафрагму 12, а другой--на пути луча, отраженного от светоделительной пластинки 5. Оба фотоприемника присоединены к вычитающему усилителю 16, связанному с избирательным усилителем 17, детектором 18

5 и триггером Шмитта 19. На выходе электронного блока установлено исполнительное электромеханическое реле 20.

точки на поверхности контролируемой линзы 13.

Прибор работает следующим образом. Выходящий из объектива 6 коллиматора параллельный пучок лучей после прохождения через контролируемую линзу 13 и объектив 8 дает изображение перекрестия диафрагмы // в точке А. С этой точкой совмещается фокус объектива 9, положение которого определяется диоптрийностыо контролируемой линзы. При диоптрийностн контролируемой линзы, равной номинальному значению, из объектива 9 выходит параллельный пучок света. Объектив 10 дает изображение перекрестия в плоскости крестообразной диафрагмы Л2.

В начальный момент времени линза 13 смещена с оптической оси прибора, и изображение 23 перекрестия диафрагмы 11 занимает положение, паказанное на фиг. 2, а. При движении линзы изображение 23 перемещается в направлении, показанном стрелкой на фиг. 2, а. В тот момент, когда его горизонтальная линия совмещается с параллельной ей прорезью крестообразной диафрагмы 12 (см. фиг. 2,6), на фотоприемник 14 ,падает свет. Величина светового потока, регистрируемая фотоприемником, зависит от расфокусировки светящейся марки. Если линза по диоптрийности соответствует номинальному значению, то величина этого светового потока максимальная.

Светоделительная пластинка 5 направляет часть светового потока на фотоприемник 15, создающий опорный сигнал. Величина этого сигнала зависит только от величины светового потока лампочки накаливания.

Сигналы с обоих фотоприемников поступают на вычитающий усилитель. Разность сигналов усиливается с помощью избирательного усилителя. Усиленный сигнал выпрямляется и поступает на вход триггера Шмитта, на выходе которого включено исполнительное электромеханическое реле.

Прибор настраивается таким образом, что при установке на позицию измерения линзы, диоптрийность которой соответствует номинальному значению при установке объектива У в соответствующее положение, и при совмещении только горизонтальных линий креста диафрагмы 12 и перекрестия (см. фиг. 2,6) выравниваются сигналы, поступающие с обоих фотоприемннков. Тогда при расфокусировке светящегося перекрестия сигнал на выходе фотоприемника 14 уменьшается. При смещении объектива 9 в положение, соответствующее границе поля допуска, по диоптрийности устанавливают регулировкой коэффициента

усиления электронного усилителя порог срабатывания триггера Шмитта. При установке объектива 5 в исходное положение прибор готов для контроля очковых линз заданной диоптрийности.

В начальном положении, КОгда контролируемая линза находится вне позиции измерения, на выходе детектора 18 имеется сигнал, превышающий порог срабатывания триггера

111митта. При движении линзы происходит сначала совмещение горизонтальных линий светящегося перекрестия и прозрачного креста; если линза но диоптрийности соответствует заданному полю допуска, то сигнал на

выходе детектора становится ниже порога срабатывания триггера Шмитта, движение линзы в этом направлении прекращается и начинается движение в перпендикулярном направлении. При совмещении вертикальных

линий креста и перекрестия (фиг. 2, в сигнал на выходе фотоприемника 14 увеличивается, и триггер Шмитта снова срабатывает. Подается питание на электромагнит и отмечается положение оптического центра на поверхности линзы.

Если линза по диоптрийности лежит вне заданного поля допуска, то при совмещении горизонтальных линий креста и перекрестия сигнал превышает порог срабатывания триггера Шмитта, движение линзы не прекращается, на ней не отмечается оптический центр,и она бракуется.

Так как в начальном положении на выходе детектора имеется сигнал, заведомо превышающий порог срабатывания триггера Шмитта, то исполнительное реле 20 одновременно является индикатором наличия сигнала в приборе.

Предмет изобретения

Прибор для контроля вершинной рефракции и фиксации положения оптического центра неастигматических очковых линз, содержащий оптическую систему для проецирования светящейся марки в виде перекрестия в плоскость крестообразной диафрагмы, стоящей перед фотоприемником, электронный блок и механизм постановки точки, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности и стабильности прибора, в оптическую систему Введена Светоделительная пластинка, а электронный блок выполнен по дифференциальной схеме, на выходе которой подключено одно

исполнительное реле, являющееся одновременно индикатором наличия сигнала в дионтриметре.

/ijfr ,Xf-H/ 6

иг i