Устройство для контроля качества изображения оптических систем

, д удЩ; " О П И С-А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,6 01 И 11/02 Государственный комитет СССР но аелам изобретений н открытий(53) УДК 535. .824.8 (088.8) Дата опубликования описания 151180(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для контроля оптических систем, строящих действительное изображение, а также, при юстировке и Фокусировке таких сис- тем.Известно устройство для изофотометрической фоторегистрации изображения точки, создаваемого контролиру 1 О емой оптической системой, осуществляющее измерение распределения освещенности в иэображении точки 11,Недостатком данного устройства яв 15 ляется низкая оперативность и значительная трудоемкость измерений, что связано с необходимостью химико-Фотографической обработки фотоматериала и проведением сложных процессов 2 О печати для получения изофот.Прототипом является устройство для контроля качества изобранекий оптических систем 2. содержащее расположейный перед контролируемой 25 системой осветитель и размещенную позади нее телевизионную установку с передающей трубкой, видеоконтроль ным устройством, двухкоОрдинатнымрегистрирующим устройством для за О писи распределения освещенности в изображении источника света.Недостатком данного устройства является то, что из-за необходимости получения серии кадров накопления с удлиняющимся рядом времен экспозиции накопления один цикл измерения может длиться десятки минут, что не ноэволяет следить за изменениями качества изображения в течение времени измерения, а эти измеНения недопустимы, т. е, измерительная система чувствительна к вибрациям и осредняет влияние воздушных потоков и других искажающих факторов. Кроме того, фотометрическне сечения регистрируются на отдельных уровнях освещенности, увеличение числа которых затруднено, т, к. влечет за собой увеличение затрат времени на измерение,Целью изобретения является повышение э 1 сспрессности измерений за счет того, что все фотометрические сече-. ния формируются при одинаковых вреМенах экспозиции, составляющих 1/25 с, а результаты измерений выводятся на экран электроннолучевой трубки практически одновременно с процессом анализа изображения точки.еО б 5 Эта цль достигается тем, что в -него введены установленный позади осветителя с воэможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной к оптическЬй оси, фотометрический клин, связанный с электрическим преобразователем перемещения, выход которого подсоединен к вертикальной развертке двухкоординатного регистрирукщего устройства, а к горизонтальной развертке этого устройсува через осциллограф с блоком выделения строки,. дисКриминатор видеосигнала, пороговый усилитель и дифференцирующую цепочку. подключен выход телевизионной установки.На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства на фиг. 2 схема принципа выделения изофот различных уровней освещениости при изменении светового потока в схеме контроля.Устройство содержит осветительную систему 1, 2, 3, формирующую точечный источник света, введенный в нее перемещающийся Фотометрический клин 4, плавно меняющий световой поток, и приспособление для закрепления контролируемой оптической системы 5. За контролируемой системой располагается телевизионная установка с передающей трубкой 6, регистрирующим устройством 7 для записи распределения освещенности, и блоком 8 измерения площади изображения. Светопоглотитель связан с электрическим датчиком перемещения 9, выход которого подсоеди. нен к вертикальной развертке двухкоординатного регистрирующего устройства 7. К горизонтальной развертке регистрирующего устройства подключен выход телевизионной установки через электронный блок, включающий в себя осциллограф с блоком выделения строки 10 дискриминатор видеосигнала 11, пороговый усилитель 12 и дифференцирующую цепочку 13, которые выделяютсигнал о координатах начала и конца поперечного сечения иэображения точечного источника света. Кроме того, устройство содержит видеоконтрольное устройство 14.Устройство работает следующим образом (фиг. 2). В исходном состоянии фотометрический клин введен и чувствительность телевизионной системы установлена таким образом, что исходный световойпоток в схеме контроля вызывает формирование изображения линии равногоуровня освещенности (изофоты) в изо-бражении точечного источника, соответствующей максимуму относительнойосвещенности Е (см. Фиг, 2 а), которую примем равным единице. При пе.ремещении Фотометрического клина нарасстояние, соответствующее повышению светового потока вдвое, криваяраспределения освещенности сместитО 15 20 25 30 35 40 45 50 ся в новое положение Е , а крутая сЪетовая характеристика телевизионной системы с дискриминатором(фиг. 26) выделит из распределения освещенности изофоту, соответствующую уровню освещенности, вдвое меньшему, чем первоначальный, и на экране ВКУ будет сформировано иэображение изофоты, соответствующей уровню Е = 0,5. Следующее удвоение светово.2го потока вызывает формирование изофоты, соответствующей уровню относительной освещенности Е Э = 0,25 и т. д. Промежуточные положение клина дадут изофоты промежуточных уровней освещенности, Все изофоты последовательно подаются на электроннолучевую трубку с памятью, например на экран осциллографа типа С 8-7 А, дополненного блоком кадровой развертки. Таким образом, в результате запоминания ряда Фотометрических сечений и воспроизведения на экране их сходного взаимного расположения на экране изображается иэофотограмма, т. е. топо- грамма распределения освещенности в изображении точечного источника света, сформированном исследуемой оптической системой. Далее с помощью построчного осциллографа выделяется строка, проходящая через максимум освещенности в изображении. Затем фотометрическому клину сообщается непрерывное возвратное перемещение (например, круглый клин вращают);что вызывает плавное изменение светового потока.При этом, благодаря датчику перемещения (вращения), возникающие (для каждой последовательной изофоты) точки координат начала и конца поперечного сечения изофоты располагаются на экране регистрирующего устройства на различных высотах, соответствующих уровням освещенности. В результате на экране формируется кривая распределения освещенности по линии, пересекающей изОбражение светящейся точки через максимум освещенности. Одновременно, как и в прототипе,полный телевизионный сигнал каждого кадра изображения точки, -сформированного контролируемой системой, поступает в блок измерения площади иэображения для вычисления концентрации энергии в изображении. формула . изобретения устройство для контроля качества иэображения оптических систем, содержащее расположенный перед, контролируемой системой осветитель и разме. щенную позади нее телевизионную установку с передающей трубкой, видео- контрольным устройствоМ, двухкоординатным регистрирующим устройством для записи распределения освещеннос779838 ти в изображении источника света, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экспрессности измерений, в него введены установленный позади осветителя с возможностью перемещения в плоскости, перпендику, лярной к оптической оси, фотометрический клин, связанный с электрическим преобразователем перемещения, выход которого подсоединен к . вертикальной развертке двухкоординатного регистрирующего устройства, а к горизонтальной развертке этого . устройства через осциллограф6 до 5ф ком вьщеления строки, дискриминаторвидеосигнала, пороговый усилитель идифференцирукщую цепочку подключенвыход телевизионной установки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Зверев В. А, и др. "Оптикомеханическая промыаленноеть", 9 12,1976, с, 6-8. 2. Заявка 9 249940/18-10, кл. С. 01 М 11/02 р 27 06, 77 у по которой принято решение о выцаче авторского свидетельства. ИИПИ Заказ 9313/браж 1019 Подписное илиал ППП "Патент", .Ужгород,ул.Проектна