Способ получения тест-изображения переменного контраста

(72) В,А,Г В,А,Резник (53) 777,3 (56) Осипо Установка разрешения ОМП, 1981,Авторск У 1277057,ай син,виАА.Л. КартИ.Серов8)Гайков скии,а Л.П,для иэ м теле ск В 6, с е свид кл, С ч В.В.еделасистем,ния пр чески 1-14, ельств С 5/00 ет03 СССР 1984 ТЕСТ-ИЗОБРАЖЕСТА тся к оптичес- позволяет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЯ ПЕРЕМЕННОГО КОНТР (57) Изобретение отно кому приборостроению ОБРЕТЕНИ расширить область регулировки контраста тест-изображения, Тест-объект 7 формируют нанесением на оптически прозрачную подложку 9 зеркально-отражающего рисунка 8. Освещают тест- объект 7 источниками 1 и 4 поляризованного света с взаимно ортогональным направлением поляризации. Проецируемый объективом 12 суммарный световой поток дает на экране 11 изображение оригинала в виде наложенных негативного и позитивного изображенийего, Поворотом анализатора 1 О регулируют контраст получаемого изображения тест-объекта 7, определяеиюй яркостью источника света по отношениюк темному полю, создаваемому скрещенными поляризатором 3 (6) и анализатором 1 О, 2 ил .55 13Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к способам контроля частотно-контрастныххарактеристик оптических элементов ифотоматериалов,Целью изобретения является расширение области регулировки контрастатест-изображения.На фиг,1 представлена оптическаясхема; на фиг,2 - оптическая схема стест-объектом на слюдяной подложке,Сущность изобретения заключаетсяв том, что иа прозрачную подложку наносят тест-рисунок в виде зеркальноотражающего слоя, освещают полученный тест-объект с двух сторон поляризованным светом со взаимно ортогональным направлением поляризации и проецируют суммарный световой поток наэкран через анализатор, в результатечего на экране возникает иэображениеоригинала в проходящем и отраженномсветовом потоках, которое являетсяналожением негативного и позитивного изображений оригинала. Контрастполучаемого изображения регулируется от негатива до позитива поворотоманализатора и определяется по величине яркостью источника света поотношению к темному полю, создаваемому скрещенными поляризатором ианализатором, и максимален за счетвыполнения рисунка зеркально отражающим.П р и м е р 1. Источник 1 света(фиг,1), конденсор 2 и поляризатор3 последовательно установлены иотъюстированы по оптической осиАналогичная оптическая система систочником 4 света, конденсором 5и поляризатором 6 установлена так,что оптические оси двух систем взаимно ортогональны. Тест-объект 7 выполнен в виде зеркально-отражающеготест-рисунка 8, нанесенного на оптически прозрачную подложку 9, и ус -тановлен в месте пересечения световых потоков от источников 1 и 4 света под углом 45 к направлению каждой оптической оси. Тест-объект 7изготавливают, например, напылениемалюминия через маску на стекляннуюподложку. Анализатор 10 и экран 11установлены на продолжении оптической оси одной иэ оптических системпосле тест-объекта 7, Между экраном11 и анализатором 10 установлен проецирующий объектив 12, поляризаторы 20 25 30 35 40 45 50 3 и 6 ориентируют направление поляризации света взаимно ортогонально.Свет от источника 1, имеющий вертикальную поляризацию, проходит через оптически прозрачные участки тест-объекта 7 Свет с горизонтальной поляризацией от источника 4 отражается от зеркальных участков тест-рисунка 8, Суммарный световой поток, идущий вдоль одной оптической оси, проходит через анализатор 1 О и проецируется объективом 12 на экран 11. При вращении анализатора 10 на экране 11 возникает изображение тест-объекта 7 в проходящем, отраженном световых потоках или их суперпозиции,Яркость каждой части изображениятест-объекта можно менять от нулевого уровня при скрещенных поляризаторе 3 (6) и анализаторе 10 до максимального при параллельных поляризаторе 3 (6) и анализаторе 10, определяемого яркостью источника 1 или4 света, что не ограничивает величину контраста получаемого изображения.Светопропускание оптического устройства по приводимой схеме определяется потерей на оптических элементах,поглощением в подложке 9 и коэффициентом отражения зеркального покрытия тест-рисунка 8 и составляет неменее 802. Светопропускание оптического устройства, реализующего известный способ, не выходит за величину10 Е.П р и м е. р 2. Оптическая схемааналогична приведенной в примере 1,Тест-рисунок 8 наносится на слюдянуюпластинку толщиной, кратной Я /4,где Ь - длина волны падающего монохроматического света, причем с обрат.ной стороны слюдяной пластинки наносят зеркально в отражающ слой. Тестобъект на основе слюдяной пластинкиосвещают поляризованным светом, направление поляризации которого составаляет угол 45 с направлением кристаллической оси слюдяной пластинки. При взаимодействии светового потока от источника света 1, прошедшего через конденсор 2 и поляризатор 3, с тест-объектом 7, он делится на два световых потока, один из которых отражается от зеркальной поверхности тест-рисунка 8, а другой проходит через оптически прозрачные участки,потоках.В качестве фазовой пластинки может быть использована призма Френе 40 3 13650слюдяную пластинку 9, отражается отзадней зеркальной поверхности 13,проходит через слюдяную пластинку ивыходит через оптически прозрачные5участки. При прохождении четвертьволновой слюдяной пластинки 9 происходит поворот плоскости поляризациивыходящего светового потока на 90по отношению к плоскости поляризациипадающего на тест-объект световогопотока, Суммарный световой потокраспространяется вдоль единой оптической оси. Формирование переменного по контрасту изображения происходит аналогично примеру 1, Посеребренная с обратной стороны четвертьволновая пластинка из слюды выполняетфункцию второго источника света дляработы в проходящем световом потоке, 20направление поляризации которого ортогонально направлению поляризациипадающего светового потока,Учитывая малость изменения показателей преломления слюды вдоль главных оптических осей в видимой области спектра, можно считать слюдяныепластинки толщиной 0,01-0,1 мм широкополостными и работающими как фазовыепластинки во всей видимой области ЗОспектра,По сравнению с примером 1 использование четвертьволновой фазовойпластинки упрощает оптическую систему и устраняет необходимость точнойюстировки двух оптических систем длясовмещения изображений тест-объектав проходящем и отраженном световых 37 4ля. Если призма Френеля имеет уголо и74 20, она работает как четвертьволновая пластинка в области спектра видимого света с отклонением от циркулярности менее 5 Е, т.е. является ахроматической фазовой пластинкой,Предлагаеьий способ позволяет заменить комплект аттестованных штриховых мир разного контраста, применяемых на практике для определения частотно-контрастных характеристик контролируемого объекта, а также позволяет осуществить непрерывное изменение контраста в процессе контроля, что сокращает его продолжительность и трудоемкость, Кроме того, непрерывность изменения контраста позволяет автоматизировать процесс контроля с использованием машинного отсчета.Формула изобретенияСпособ получения тест-иэображенияпеременного контраста, включающийосвещение тест-объекта на прозрачной подложке поляризованным светом,пропускание прошедшего тест-объектсветового потока через анализатор,выполненный с возможностью вращениявокруг своей оси, и регистрациюизображения тест-объекта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения области регулировки контраста тест-иэображения, тест-объектосвещают с двух сторон светом с взаимно ортогональной поляризацией, арисунок тест-объекта выполняют зеркально-отражающим,1365037 Составитель Л.БезпрозванныйТехред И,Попович Редактор Л,Гратилло Корректор С,Шекмар Заказ 6607/40 Тираж 442ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4