Устройство для контроля качества изображения оптической системы Советский патент 1979 года по МПК G01M11/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ качества изображения одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях и повышения точности определения положения фокальной плоскости при астигматизме тест-объект выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных прозрачных штрихов, а для повышения оперативности контроля в устройстве приемник изображения вьтолнен в виде телевизионной системы с дискриминацией уровня видеосигнала. На фиг. 1 показана оптическая схем предложенного устройства; на фиг. 2 график функции рассеяния при трансформации изображения теста при выделении изофоты., Устройство для контроля качества изображения оптической системы состои из источника 1 света, конденсора 2, . центрально симметричного фотометричес кого клина 3, щелевой диафрагмы 4, ко лиматора 5, микроскопов 6 и 7, телевизионной камеры 8, передающей трубки 9 и телевизионного приемника 1О. На.. фиг. 1, кроме того, обозначены: 11 - нес дуемая система; 12 - плоскость изображения щели. Свет от источника 1 через конденсо 2 и фотометрический клин 3 попадает на щелевую диафрагму 4, расположенную в фокусе коллиматора 5. За коллиматором установлена исследуемая оптическая система Информирующая изображение щели 12. Это изображение, увеличенное микроскопами 6 и 7, переносится объек тивом телевизионной камеры 8 на фотокатод телевизионной передающей трубки 9, а затем по телевизионному каналу. После дискриминации и выделения изофоты, в виде графика воспроизводится на экране телевизионного прием ника 10. График функции рассеяния на телевизионном вкране получается следующим образом (см. фиг. 2). В изофажении щели (см. фиг. 2) а, построенном исследуемой системой, распределение освещенности Поперек изображения (в направ ле1гаи Y ) определяется функцией рассеяния исследуемой оптической системы f ( Y ). В отсутствии клина характер распределения освещенности 6 пеперечном сечении сохраняется независимо от положения сечения по ко рдинате X . При введении клина ,(см. фиг. 26) происходит снижение во всех сечециях значений максимальных освешенностей Е. , ... в соответствии с изменением пропускания клинаС по значений Т, , Tj .ts, ... , tq Прьпорционалыю снижению максимальных значений осЕещенностей в каждом сечении снижаются и все остальные значения. Такий образом, уровень освещенности вдоль оси X (вдоль изображения щели) изменяется в соответствии с изменением пропускания клина. Если Построить линию равного уровня освещенности (изофоту) такого изображения, то эта линия будет препставдять собой график функции распределения освещенности в осяхХ и Y . Изофота выделяется как граница черного и белого в изображении на экране телевизионной установки, настроенной на режим высокого контраста. Так как предложенное устройство Позволяет получать график функции рассеяния исследуемой системы непосредственно в момент измерения, исключаются затраты времени на получение этой информации, а процесс измерения при помоши предложенной установки приобретает ис {лючительную оперативность, при этом трудоемкость измерения резко снижается. Возможность непрерывного наблюдения графика функции рассеяния непосредственно в процессе перестройки исследуемой системы (например, ее фокусировки, юстировки и т.д.) создает качественно новые Возможности быстрого и направленного получения при перестройках требуемой формы фунции рассеяния, т.е., требуемогот качества изображения. При .ВТом поскольку контроль за качеством изображения в ходе регулировки системы ведется не в отдельные моменты, а непрерывно, измерение при помощи предложенной установки характеризуется высокой надежностью; кроме того, устройство позволяет резко повысить точность юстировок и других релулировок систем (например, регулировки разгрузок астрономического зеркала при его обработке и контроле, фокусировке объективов и т.д. Обеспечиваются и поддерживаются также строгая линейность передачи логарифма снащенности в широком диапазоне до 4- порядков, достаточный световой оток в оптико-измерительной системе, независимость точности передачи аппаатной функции от величины сканируюего пятна и независимость точности , змерения втой функции от параметров арактеристики фотоприемника, кроме

крутизны, которая поддерживается максимальной.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля качества изображения оптической системы, содержащее последовательно установленные источник света, тест-объект, коллиматор, фокальная плоскость- которого совмещена с тест-объектом, и приемник изображения, отличаю, шеес я тем, что,

с целью повьш1ения точности и надежности контроля, в плоскости тест-объекта со стороны источника света установлен центрально симметричный фотометрический клин, совмещенный своим центром с оптической осью.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью контроля одновременно в двух взаимно-перпендикул5фных плосксютях, тест-объект вьшолнен в виде двух взаимно перпендикулярных прозрачных штрихов.

3. Устройство по п. I, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения оператив|юсти контроля, приемник изображения вьтолнен в виде телеВИЗИОН1ЮЙ системы с дискриминацией уровня видеосигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Максутов П. П. Изготовление и исследование астрономической оптики. ., Тостехиздат, 1948.

2.Зверев В. А. и др. Оптико-механическая промышленность, 1976, № 8,

с. 14.

3.Патент ЙРГ № 1185398, кл. 42 h 35/01, 1967.

4.ЛЧагзЫП.МигоЛа К. Opftica Лс1а , 1971, N9 2.

иг.1

f-y

Ш

а