Устройство для измерения характеристик оптических систем

.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 261277 (21) 25 б 0529/27-10 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 М 11/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 25,01.80. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 28.0180(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ форный экран кинескопа, фотоэлектрический преобразователь, фоточувствительная поверхность которого расположена в задней фокальной плоскостиисследуемой оптической системы, усилитель, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, видеоконтрольное устройство,вход которого соединен с первым выходом усилителя, и синхрогенератор,первый выход которого соединен черезгенератор отклоняющих токов с отклоняющими катушками 2 . Изобретение относится к оптикомеханической промышлейности, а именно к области производства оптическихобъективов, и может быть использовано для автоматического контроля качества оптических систем, например,кино-фото-телеобъективов,Известно устройство, которое содержит последовательно установленные источник света (лампа накаливания), конденсор, точечную диафрагму,исследуемую оптическую систему, длиннофокусный коллиматор, тест-объект,выполненный на прозрачной основе ввиде радиальной миры, фотоэлектри- . 15ческий умножитель (ФЭУ), избирательный усилитель и видеоконтрольное устройство (ВКУ), например шлейфовыйосциллограф, а также содержит двигатель, на валу которого установлентест-объект, вращающийся вместе свалоМ перпендикулярно оптической осисистемы 1).Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является устройство, содержащее последовательноразмещенные кинескоп с отклоняющими катушками, исследуемую оптическую систему, в передней фокальнойплоскости которой расположен люминоОднако зто устройство не позволяет измерить частотно-контрастную характеристику (ЧКХ) оптической системы,Целью изобретения является измерение частотно-контрастной характеристики оптической системы.Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит блок выдачи ошибки, первый вход которого соединен с вторым выходом усилителя, и электронный имитатор сигналов, первый выход которого соединен с управляющим входом кинескопа, второй выход - с вторым входом блока выдачи ошибки, а вход соединен с вторым выходом синхрогенератора,На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства, содержащего кинескоп 1 с отклоняющими катушками 2, исследуемую оптическую систему 3, фотоэлектрический преобразователь 4, усилитель 5, ВКУ 6, блоквыдачи ошибки 7, электронный имитатор сигналов 8, генератор отклоняющих токов 9 и синхрогенератор 10.Устройство работает следующим образом.На люминофорном экране кинескопа1 высвечивается двумерное отображение тест-объекта, каждый элемент которого последовательно во времениформируется за счет бомбардировки экрана пучком электронов электронногопрожектора кинескопа, промодулированным по плотности (тока) в соответствии с видом тест-объекта потенциаломОл(1), приложенным к Управляющемувходу кинескопа (к его катоду илимодулятору), Параметры и форма этогопотенциалаОаприорно известны иопределяются электронным имитатором 25сигналов. При этом отклонение пучкаэлектронов в горизонтальном и вертикальном направлениях осуществляетсякак обычно в кинескопах с помощью отклоняющих катушек 2, Через исследуемую оптическую систему 3 последовательно во времени передается в пространстве элемент за элементом каждаяточка тест-объекта, имеющая, например, вид штрихов, Яа выходе фотоэлектрического преобразователя 4(этот преобразователь выполняется,например, на основе ФЭУ) образуетсяэлектрический сигнал О .Поскольку распределение яркоститест-объекта на экране кинескопа соответствует оцномерному распределениюОл(т,), то по апостериорному измереннолу электрическому распределениюОл, снимаемому с усилителя 5 (назначение усилителя 5 - это согласование фотоэлектрического преобразователя 4 с нагрузкой), можно однозначно судить по ЧКХ исследуемой оптической системы 3 и другим ее параметрам. На вход ВКУ б подается с первого выхода усилителя 5 электрическийсигнал О (1) и регистрируется ЧКхисследуемой оптической системы 3.С второго выхода усилителя 5 сигналО подается на первый вход блока 55вйдачи ошибки 7, на второй вход которого поступает сигнал Ол(1) с второго выхода электронного ймитаторасигналов 8, Блок выдачи ошибки 7сравнивает опорный тестовый сигналОл(1) и сигналО Я) и выдает в аналоговом или цифровом виде, пригодномдля его подачи в ЭЦВМ, сигнал ошибки: геометрические, контрастные, полутоновые, контрастно-частотные. и другие искажения, которые вносит исследуемая оптическая система 3. С помощью предварительной калибровки блока выдачи ошибки 7 компенсируют известные искажения, вносимые собственно устройством для измерения характеристик оптических систем,Электронный имитатор сигналов (ЭИС) 8 засинхронизирован импульсами-строчной и кадровой частоты синхрогенератора 10, поступающими на вход ЭИС 8 с второго выхода синхрогенератора 10. Источником токов, протекающих через отклоняющие катушки 2, является генератор отклоняющих токов 9, на вход которого поступают синхроимпульсы с первого выхода синхрогенератора 10,Использование сканирующего в пространстве промодулированного электронного луча и стимулированного им сканирующего светового излучения в виде пятна позволило упростить устройство для измерения характеристик оптических систем, обеспечило возможность проще и с большей достоверностью определять ЧКХ оптических систем и расширить его функциональные возможности благодаря тому, что предлагаемое устройство позволяет, кроме ЧКХ, измерять геометрические, полутоновые и контрастные искажения оптической системы,Формула изобретенияУстройство для измерения характеристик оптических систем, содержащее последовательно размещенные кинескоп с отклоняющими катушками, исследуемую оптическую систему, в передней фокальной плоскости которой расположен люминофорный экран кинескопа, фотоэлектрический преобразователь, фоточувствительная поверхность которого расположена в задней фокальной плоскости исследуемой оптической системы, усилитель, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, видеоконтрольное устройство, вход которого соединен с первым выходом усилителя, и синхрогенератор, первый выход которого соединен через генератор отклоняющих токов с отклоняющими катушками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения частотно-контрастной характеристики оптических систем, оно дополнительно содержит блок выдачи ошибки, первый вход ко - торого соединен с вторым выходом уси - лителя, и электронный имитатор сигналов, первый выход которого соединен с управляющим входом кинескопа, второй выход - с вторым входом блока711410 Составитель В,БелоусовРедактор Л.Бибер Техред М,Петко Корректор Ю.Макаренко Заказ 8999/29 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 выдачи ошибки, а вход соединен с вторым выходом синхрогенератора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе