Устройство для измерения частотно-контрастных характеристик оптических систем

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРесаублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03.08,81 (21)3323894/18-24 Я 4) МКд.з О 05 В 23/02 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет .Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано 070183. Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07.01.83 А.Ф.Зубков и А,В.Новожилкинф ф(71) Заявите 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНО-КОНТРАСТ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМфотоприемник и линейнойисследо истик оп именять-контрас х систем Иэоброптике,вания петическихся для оных хара1 ЧКХ ). ние относится к именно к проблеме даточных характе истем, и может п еделения частот еристик оптичес те ди то егистра аг 2) н К т измерения теристик ского же можно, КХ, преоба входе наоборот ва длхара матич ые та ния Ч оток устройс частотны стем авт ия, кото для измер ветовой лектриче 1). Известны амплитудно линейных с регулирова применять разовывая системы в на выходения - со ние проц Однако данные устройства обладаютвысокой сложностью и стоимостью, атакже низкой точностью вследствиенесоответствия априорной информациипараметрам реального процесса излучения, вносимого инструментальнымипогрешностями аппаратуры,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство, содержащее осветитель, синусоидальный тест-объект, перемещающийся в плоскости перпендикулярнойоптической оси, коллиматорную линзу,исследуемый объект, микрообъектив,Несмотря на сравнительную простоту, невысокую стоимость при удовлетворительной точности, это устройствообладает рядом существенных недостатков. К ним относятся жесткие ограни-.чения на точное изготовление синусоидального тест-объекта. Это усложняет процесс получения ЧКХ оптических систем.Кроме того, регистрируемое свыхода фотоприемника измерение ещене является значением ЧКХ, так как 15 это измерение подлежит дальнейшейматематической обработке. Это значительно увеличивает время получения ЧКХ.Цель изобрете кращениевремени и упроще есса регистрации ЧКХ.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены светоделительная пластина, первый датчик 25 параметра энтропии, последовательно соединенные второй датчик параметра энтропии, иивертор, сумматор, усилитель, блок возведения в степень,последовательно расположенные второй 30 микрообъект, вторая диафрагма, вто 987582рой фотолриемник, выход которого соединен с входом второго датчика параметра энтропии, выход блока возведения в степень соединен с входомрегистратора, а выход первого Фотоприемника через первый датчик параметра энтропии-. с вторым входом суммато 5ра, причем снетоделительная пластина расположена между коллиматорнойлинзой и исследуемым объектом, а второй микрообъектин - по линии второгопотока от светоделительной пластины.На чертеже представлена блок-схема устройства.Блок-схема содержит осветитель 1,тест-объект 2, коллиматорную линзу3, снетоделительную пластину 4,исследуемый объектив 5, первый микрообъектив 6, первую диафрагму 7,первый фотоприемник 8, второй датчик 9 параметра энтропии, второй20микрообъектив 10, вторую диафрагму11, второй фотоприемник 12, первыйдатчик 13 параметра энтропии, инвер-тор 14, сумматор 15, усилитель 16,блок 17 возведения в степень, регистратор 18.Устройство работает следующимобразом.Световой поток, проходя от осветителя 1 через тест-объект 2, 30становится модулированным сигналомс частотой и случайно изменяющейсяамплитудой. Пройдя коллиматорную линзу 9, модулированный световой потокделится пластиной 4 на два равных 35потока. Один через исследуемый объектив 5, первый микрообъектив 6 и первую диафрагму 7 попадает на первыйфотоприемник 8, а второй, минуя исследуемый объектив от светоделительной пластины 4, попадает через второймикрообъектив 10, вторую диафрагму11 на второй фотоприемник 12. Сигналыс ныходов первого и второго 8 и 12) фотоприемников попадают соответственно на входы второго 9 и первого 13 датчиков параметра энтропии. Сигналы,пропорциональные значениям энтропии светового потока на выходе и входе ис-: следуемого объектива, с выходов датчиков 9 и 13 поступают на входы блока суммирования, но при этом сигнал с датчика 9 инвертируется инвертором 14. С выхода блока 15 суммирования пОступает сигнал, пропорциональный Ю 1 - изменению энтропии сигнала, 55 проходящего через исследуемый объектив, при частоте изменения сигнала И,. и равный по величине 2 ФдТ(Б;Ъ Этот сигнал поступает на вход усилителя 16, где получается сигнал, 60 равный РЧТИ;) - логарифмической ЧКХ ЛЧКХ)., В качестве усилителя можно, например, испольэовать делитель напряжения, Сигнал с выхода усилителя поступает на вход блока 17 возведения в степень, с выхода которого потупает сигнал, равный Т(И;) - ЧКХ исследуемого объектива, который и регистрируется регистратором 18. Изменяязначение частоты светового потока,например, путем замены тест-объектива 2, получают необходимое значениеЧКХ по всему спектру, Присоединивеще один регистратор к выходу усилителя, можно тем самым фиксировать.значения ЛЧКХ.Предлагаемое изобретение позволяет существенно упростить процесс получения ЧКХ и ЛЧКХ оптических систем.При этом значительно сокращаетсявремя получения ЧКХ оптических систем, упрощается процесс измеренияЧКХ и расширяются функциональныевозможности прибора. Кроме того,изобретение может быть использованодля оперативного контроля оптических систем при их массоном производстве, так как при заданной эталонной частоте 11; величина ВЙ; зависиттолько от параметров оптической системы и не зависит от сигнала,проходящего через систему. Выбравпри которых дй; наиболее чувствительна к изменению характеристиклинз или объективов, можно быстроконтролировать их качество по критерию ЧКХ, при этом нет необходимости в сложной контрлирующей аппаратуре,Формула изобретенияУстройство для измерения частотно-контрастных характеристик оптических систем, содержащее регистратор, последовательно расположенные осветитель, тест-объект, коллиматорную линзу, последовательно расположенные первый микрообъектив, перед которым установлен исследуемый объектив, первую диафрагму, первый фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени и упрощения процесса регистрации частотно-контрастных характеристик, в него введены свето- целительная пластина, первый датчик параметра энтропии, последовательно соединенные второй датчик параметра энтропии, инвертор, сумматор, усилитель, блок возведения в степень, последовательно расположенные второй микрообъектив, вторая диафрагма, второй фотоприемник, выход которого соединен с входом второго датчика параметра энтропии, выход блока возведения в степень соединен с входом регистратора, а выход первого фотоприемника через первый датчик параметра энтропии - с вторым нходом сумматора, причем светоделитепьная пластина расположена между колли987582 Составитель В. КуэинН. Кешеля ТехредЖ,Кастелевич Корректор Г.Огар дак Тираж 872 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 5, Москва Ж, Раушская наб., д.4/5акаэ 10301/3 113 Ужгород, ул. Проектная, 4 ПП Патент фили маторнойлинэой и исследуемым объективом, а второй микрообъектив - по линии второго потока от светоделительной пластины.Источники инфомации, принятые во внимание при экспертиэе 1Авторское свидетельство СССР