Устройство для контроля рабочего отрезка объективов

(9) 4 с 01 М 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ екти тестСигнапо и высо- частотся,я в одгия ов,ания стпо уров ныи сигнал компарируетсяЦ,( с целью получения метпо которым делается заклличине рабочего отрезка Х 1 и Х,ение о ве ектива. г э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОЧЕГООТРЕЗКА ОБЪЕКТИВОВ(57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяетрасширить номенклатуру и спектральный диапазон контролируемых объективов при выполнении операции контролявеличины рабочего отрезка объектива.Испытуемый объектив 5 с помощью специальных механизмов движется вдоль оптической оси. Испытуемым.обь вом 5 формируется изображение объекта 2 на фотоприемнике 9. с фотоприемника 9 усиливается двум каналам избирательными ус лями 10 и 11, соответствующим кой и низкой пространственной там тест-объекта 2, детектируе далее дополнительно усиливаетс ном канале до получения превыш разностной составляющей сигнал превышающей уровень компариров П , Дифференциальный усилитель деляет разностный сигнал. РазнИзобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано,цля технологического и аттестационного контроля величины рабо 5 чего отрезка объективов в различных спектральных диапазонах длин волн,Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей за счет расширения номенклатуры и спектрального диапазона контролируемых объективов.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 графики напряжений, поясняющие его работу.Устройство содержит последовательно расположенные осветитель 1, тест-объект 2, выполненный, например, в виде двухдорожечного растрового моду лятора, приводимого во вращение двигателем, объектив коллиматора 3, в фокальной плоскости которого расположен тест-объект 2, объективодержатель 4, на который устанавливается 25 контролируемый объектив 5, Объективодержатель 4 совместно с контролируемым объективом 5 перемещается вдоль оптической оси устройства с помощью привода 6. Положение объективодержа теля 4 вдоль оптической оси регистрируется датчиком 7 линейного перемещения. Иэображение тест-объекта, построенное объективом 5, анализируется анализатором 8, выполненным, например, в виде щелевой диафрагмы. Фотоприемное ус.тройство 9 преобразует оптическое изображение в электрический сигнал. Электрический сигнал с выхода фотоприемного устройства 9 по ступает на вход избирательных усилителей 10 и 11 с частотами пропускания .й 1 и 2 соответственно. С выходов избирательных усилителей 10 и 11 сиг - нал поступает на входы амплитудных детекторов 12 и 13. Выход детектора 12 подключен к входу усилителя 14, выход которого подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя 15. Выход детектора 13 подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя 15, выход которого подключен к входам компараторов 16 и 17. Выход компаратора 16 подключен к входу первой логической схемы 18, а выход компаратора 17 - к входу второй логической схемы 19. Выход логической схемы 18 подключен к управляющему входу первой ключевой схемы 20, выход которой подключен к компаратору 17 и к управляющему входу второй ключевой схемы 21, вход которой подключен к датчику 7 линейного перемещения, а выход - к сумматору 22. Выход логической схемы 19 подключен к управляющему входу ключевой схемы 21 и к блоку 23 управления приводом, Выход сумматора 22 подключен к входу масштабирующего устройства 24, выход которого подключен к индикатору 25, выход датчика 26 исходного положения и установки контролируемого объектива подключен к входу блока 23 управления приводом.Устройство работает следующим образом.После установки контролируемого объектива датчик 26 начального положения и установки объектива формирует сигнал начала цикла измерения. Под действием этого сигнала блок 23 управления приводом вырабатывает сигнал, поступающий на привод 6 и перемещающий вдоль оптической оси объективодержатель 4 и контролируемый объектив 5 из крайнего левого положения, При этом изображение тест-объекта 2, построенное с помощью контролируемого объектива 5, анализируется анализатором 8. Фотоприемное устройство 9 преобразует оптическое иэображение в электрический сигнал. Избирательный усилитель 10 выделяет сигнал, соответствующий высокой пространственной частоте тест-объекта, а избирательный усилитель 11 выделяет сигнал, соответствующий низкой пространственной частоте тест-объекта, Сигналы с выходов избирательных усилителей 10 и 11 детектируются амплитуднь."ми детекторами 12 и 13. Сигнал с амплитудного детектора 12 подается на вход усилителя 14. Коэффициент усиления усилителя 14 должен быть таким, чтобы при совмещении фокальной плоскости объектива 5 с плоскостью анализа анализатора 8 величина сигнала, соответствующего высокой пространственной частоте тест-объекта, на выходе усилителя 14 была больше величины сигнала, соответствующего низкой пространственной частоте тест-объекта на выходе детектора 13. Зависимость величины сигнала на выходе усилителя 14 и на выходе детектора 13 от положения вдоль оптической оси контролируемого объектива 5 представлена на фиг. 2 а(кривые 1 и 2 соответственно), Дифференциальный усилитель 15 осуществляет вычитание сигнала на выходе детектора 13 из сигнала на выходе усили 5теля 14. Зависимость сигнала на выходе дифференциального усилителя 15от положения вдоль оптической осиконтролируемого объектива 5 представлена на фиг. 2 б, Когда контролируе мый объектив, перемещаемый механизмом привода 6, будет находиться в положении Х 1, при котором сигнал на выходе дифференциального усилителя. 15превысит (на величину погрешностикомпарирования) уровень их компарирования (фиг. 2 б), сработает компаратор 16. Логическая схема 18 сформирует сигнал, который через ключевуюсхему 20 подготовит к включению компаратор 17 и который поступит науправляющий вход схемы 21. При этомзапоминающее устройство сумматора 22считывает величину Х(фиг. 2 а и б)с датчика 7 линейного перемещения. 25При дальнейшем перемещении объективодержателя 4 с контролируемым объективом 5 вдоль оптической оси в момент,когда объектив 5 будет находитьсяв положении Х (см. фиг. 2 б), т.е.когда уровень компарирования превысит (на величину погрешности компарирования) сигнал на выходе дифференциального усилителя 15, сработаеткомпаратор 17. Логическая схема 1935сформирует сигнал, который поступитна управляющий вход ключевой схемы21, что обеспечит считывание запоминающим устройством сумматора 22 величины Хе с датчика 7 линейного перемещения. Сигнал с выхода логическойсхемы 19 поступит на вход блока 23правления приводом, который сформирует сигнал на перемещение объективодержателя 4 с контролируемым объективом 5 в крайнее левое положение, Уст 45ройство. 24 масштабирования обеспечивает пересчет суммы значений Хи Хв измеренную величину рабочего отрезка. Результат измерения отображаетсяна индикаторе, который подключен квыходу масштабирующего устройства.Возможна реализация устройства,в котором считывание координат Х и Хпроизводится при прямом (слева направо) и при обратном (справа налево) 55ходе объективодержателя,В некоторых случаях целесообразнареализация устройства с неподвижным объективодержателем контролируемого объектива и перемещающемся вдоль оптической оси объективом коллиматора. В этом случае механизм 6 перемещения обеспечивает движение обьектива коллиматора 3, а датчик 7 перемещений регистрирует положение объектива коллиматора.Формула изобретенияУстройство для контроля рабочего отрезка объективов, содержащее последовательно установленные осветитель, тест-объект, объектив кол:инато а, объективодержатель, выполненный с возможностью смещения вдоль оптической оси устройства, привод объективодержателя, фотоприемное устройство, два избирательных усилителя с различными частотами, вхоцы которых подключены к выходу фотоприемного устройства, первый и второй детекторы, входы которых подключены соответственно к выходам избирательных усили - телей, блок управления приводом, выход которого подключен к приводу объективодержателя и датчик линейного перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет расширения номенклатуры и спектрального диапазона контролируемых объективов, оно снабжено усилителем, вход которого подключен к выходу первого детектора, дифференциальным усилителем, входы которого подключены к выходу усилителя и второго детектора, первым и вторым компараторами, входы которых подключены к выходу дифференциального усилителя, первой и второй логическими схемами, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго компараторов, первой ключевой схемой, вход которой подключен к дополнительному выходу первой логической схемы, а выход - к управляющему входу второго компаратора, второй ключевой схемой, вход1 которой подключен к выходу датчика линейного перемещения, а управляющие входы подключены к выходам первой и второй логических .схем, причем выход второй логической схемы подключен к первому входу блока управления приводом, датчиком исходного положения и установки контролируемого обьектива, выход которого подключен к второ1413471 му входу блока управления приводом,сумматором, вход которого подключенк выходу второй ключевой схемы, устЫэ 2 в Составитель Г.Мельниковедактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор В.Гир Заказ 3774/ 8 Подписное и В ственного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое ГосуделамМоскв ройством масштабирования, вход которого подключен к выходу сумматора,а выход - к индикатору. риятие, г, Ужгород, ул. Проектная