Оптико-электронное устройство

Союз СоветскихСф оцивлистицеских Республик ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(32) Приоритет -М. Кл. С 01 гп 11102 Государственный комитет Воввта Инннстров СССР по делам изооретений и открытий(45) Дата опубликования описания 4.П,1974(71) Заявитель ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано для полуавтоматического контроля качества линз и объективов при их серийном производстве, а также при лабораторных исследованиях характеристик оптических элементов.Известны оптико-электронные устройства, содержащие монохроматор, приводимый во вращение непрозрачный сканирую;ций диск со спиральной щелью, фотоприемник, усилитель и электроннолучевой осциллограф. Эти устройства предназначены для скоростной регистрации спектров и не позволяют определять частотно-контрастные характеристики линз и объективов.Предлагаемое устройство отличается тем, что между монохроматором исканирующим диском установлены последовательно друг за другом коллиматорный объектив и два непрозрачных экрана, первый из которых снабжен щелью, расположенной параллельно плоскости .монохроматора, а второй - щелью, перпендикулярной этой плоскости и нижний конец которой размещен на оптической оси, совме.щенной с осью вращения сканирующего диска, а между упомянутыми экранами установлена оправа с исследуемой линзой, фокаль ная плоскость которой совпадает с плоскостью сканирующего диска,На чертеже показано предлагаемое устройство.Оно содержит размещенные,на одной оптической оси перестраиваемый источник моно хроматического излучения (монохроматор) 1,коллиматор 2, непрозрачный экран 3 с узкой горизонтальной щелью, поворотную оправку 4 для размещения исследуемой линзы б, непрозрачный экран б с вертикальной щелью, нижний конец которой расположен на оптическоц оси, и сканирующий диск 7 с щелью в виде одновитковой спирали, насаженный на вал приводчого механизма 8. 15 Экран б установлен в фокальной плоскостиисследуемой линзы. За экраном б и диском 7 напротив вертикальной щели находится конденсатор 9 и фотоприемник 10, соединенный с усилителем П, образующие измерительную схему. Вывод усилителя 11 соединен с пластинами вертикального отклонения электронно-лучевой трубки 12. Пластины горизонтального отклонечия трубки 12 подключены к блоку развертки 13, входы синхронизации кото рого соединены с приводным механизмом Ь. Действие устройства основано на следующем. Как известно, импульсная реакция оптической системы или функция рассеяния линии зо имеет следующий вид( )=ОИ, У - 1) (йййгде 5(х, у) - функция рассеяния,системы; Я) - дельта - функция Дирака (функция бесконечно тонкого линейного источника излучений).Используя преобразования Фурье от обеих частей (1) и учитывая фильтрующие свойства д - функции, получим т. е. распределение интенсивности в фокаль. лой плоскости объектива, где осуществляется преобразование Фурье от бесконечно узкой щели, эквивалентно значению частотно-конкретной характеристики ооъектива,Устройство работает следующим образом.В монохроматоре 1 устанавливают длину волны излучения, на которой предполагается производить измерение, а в оправку 4 устанавливается исследуемая линза 5, Монохроматический свет, проходя коллиматор 2, дифрагирует на щели в экране 3. Затем дифрагировавший световой поток проходит линзу б, подвергаясь преобразованию Фурье и образуя в фокальной плоскости линзы пространственно- частотный спектр щели, представляющий узкий луч, перпендикулярный направлению щели в экране 3, Проекция луча совпадает с направлением щели в экране б, Сканирующий диск 7 при вращении выделяет с помощью спиральной щели отдельные участки пространственно-частотного спектра и проецирует их через конденсатор 9 на фотоприемник 10, производящий измерение спектральных составляющих.Диск 7 с помощью механизма 8 приводится во вращение, обеспечивая сканирование пространственно-частотного спектра и формирование сигнала на выходе фотоприемника 10, пропорционального значениям спектраль 5 10 15 20 25 зп 35 40 45 ных составляющих, После усилителя 11 сигнал поступает на пластины вертикального отклонения электроннолучевой трубки 12. На пластины горизонтального отклонения подают пилообразное развертывающее напряжение от блэка 13, период которого синхронизирован с периодом вращения диска 7. В результате на экране трубки образуется картина, соответствующая частотно-контрастной характеристике исследуемой линзы.Для проверки изотропности характеристик .тинзы оправка 4 поворачивается вокруг оптической оси, обеспечивая контроль линзы в другом направлении. При массовой проверке линз и объективов целесообразно откалибровать экран трубки или применить набор шаблонов для разных длин волн, а монохроматор заменить источником с фиксированными длинами волн, выблраемыми с помощью набора светофильтров, Могут быть также использованы маломощные лазеры. Предмет изобретения Оптико-электронное устройство, содержащее монохроматор, приводимый во вращение непрозрачный сканирующий диск со спиральной щелью, фотоприемник, усилитель и электронный осциллограф, отличающееся тем, что, с целью определения частотно-контрастных характеристик линз, оно снабжено установленными последовательно друг за другом между монохроматором и сканирующим диском коллиматорным объективом с двумя непрозрачными экранами, первый из которых имеет щель, параллельную плоскости дисперсии монохроматора, а второй - щель, расположенную перпендикулярно этой плоскости, причем нижний конец второй щели размещен на оптической оси, совмещенной с осью вращения сканирующего диска, а между упомянутыми экранами установлена оправа с исследуемой линзой, фокальная плоскость которой совпадает с плоскостью сканирующего диска.