Пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об’єктивів та виробів на їх основі і спосіб його використання

Є ще 11 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі в центрі поля зору і по полю зору, при максимальному відносному отворі об'єктива і при діафрагмуванні об'єктива, який містить як основну частину - фотометричну кулю з отвором (вихідним), за яким встановлюють виріб, що контролюється, об'єктив якого сфокусований на безкінечність і встановлено потрібне значення його діючої діафрагми, внутрішня поверхня кулі пофарбована білою матовою фарбою з коефіцієнтом відбиття не менше 0,85, а діаметр отвору кулі перевищує діаметр вхідного отвору виробу не менше ніж на 10 %, внутрішню поверхню кулі освітлюють лампи накалювання або лампи денного світла, а для виключення попадання прямих променів від ламп в отвір кулі на її внутрішній поверхні встановлені екрануючі щитки, живлення ламп виконують стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±1 %, безпосередньо за отвором кулі розташована діафрагма, що обмежує пучок променів, який виходить з нього, виріб встановлюють на поворотному важелі за допомогою тримача виробу співвісно з отвором кулі так, щоб вхідний отвір об'єктива виробу сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до отвору кулі, за виробом на поворотному важелі встановлюють тримач фотоелектричного приймача на поперечній горизонтальній напрямній, вздовж якої він може переміщатися і яка паралельна посадковому торцю тримача виробу, тримач фотоелектричного приймача забезпечує можливість юстувального переміщення в вертикальному напрямі та поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної осі, тримач виробу та напрямна фотоелектричного приймача мають можливість незалежного переміщення вздовж поворотного важеля установки, тримач виробу має юстувальні елементи для центрування виробу відносно отвору фотометричної кулі, перед фотоелектричним приймачем встановлюють ірисову діафрагму, що нерухомо зв'язана з фотоелектричним приймачем та може бути замінена дискретним набором діафрагм з отворами постійних розмірів, а між фотоелектричним приймачем та діафрагмою встановлюють світлофільтри, які виділяють необхідну спектральну область для приведення ефективного потоку пристрою до заданого, світлочутливу поверхню фотоелектричного приймача встановлюють перпендикулярно до оптичної осі виробу так, щоб діафрагма фотоелектричного приймача знаходилась в його фокальній площині, поворотний важіль можна повертати навколо вертикальної осі, фотострум фотоелектричного приймача вимірюють вимірювальним приладом класу не нижче 1,5, відхилення від лінійності системи фотоелектричний приймач - вимірювальний прилад в динамічному діапазоні фотострумів фотоелектричного приймача пристрою не більше 2 %, який відрізняється тим, що діаметр отвору фотометричної кулі може бути таким, як і внутрішній діаметр кулі, тобто куля може бути і півкулею, поворотний важіль встановлений з можливістю повертання навколо вертикальної і горизонтальної осей в межах кутів, кожен з яких не менше кута поля зору об'єктива виробу, поперечна горизонтальна напрямна та тримач фотоелектричного приймача забезпечують можливість переміщення приймача в горизонтальному та в вертикальному напрямі відповідно в межах лінійного поля зображення об'єктива виробу, причому тримач фотоелектричного приймача забезпечує також можливість поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей, відстань між діафрагмою отвору кулі та вхідним отвором виробу можна змінювати вздовж головного променя об'єктива виробу, при встановленні центра діафрагми фотоелектричного приймача в довільну точку лінійного поля зображення об'єктива виробу та суміщенні перпендикуляра з центру діафрагми фотоелектричного приймача з цим головним променем, від якнайближчої  до , де  - встановлений діаметр діафрагми отвору кулі, а  - кутовий розмір діафрагми отвору кулі з центру вхідного отвору об'єктива виробу, який на відстані  повинен бути не більше 2° та не більше половини кута поля зору об'єктива виробу, причому діаметр діафрагми фотоелектричного приймача , де  та  - діаметр вхідного отвору та задня фокусна відстань об'єктива виробу.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатково між виробом та діафрагмою фотоелектричного приймача, концентрично з нею, встановлюють додаткову діафрагму або непрозорий екран, яка (який) може вводитись та виводитись, причому додаткова діафрагма (екран) є набором змінних діафрагм (екранів) з діаметрами отворів (діаметрами) постійних розмірів (може використовуватись і ірисова діафрагма), додаткова діафрагма (екран) вводиться з таким діаметром отвору (діаметром), щоб в місці її (його) введення відношення цього діаметру до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу, або додаткова діафрагма (екран) може бути рухомою (рухомим) з можливістю її (його) переміщення вздовж перпендикуляра з центру діафрагми фотоелектричного приймача з діапазоном переміщення не більше, ніж значення заднього фокального відрізку об'єктива виробу, при цьому додаткова діафрагма (екран) може вводитись та виводитись в довільному місці діапазону переміщення, а діаметр її отвору (його діаметр) повинен бути таким, щоб відношення цього діаметру до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу в одному із місць діапазону переміщення, границі допустимої відносної похибки вимірювання при використанні додаткової діафрагми і без неї ±5 % від значення, що вимірюється, але не більше 0,3, а при використанні екрану - ±7 % від значення, що вимірюється, але не менше 0,02.

3. Спосіб використання пристрою, який базується на порівнянні опроміненостей, створених об'єктивом виробу, що контролюється, в його фокальній площині, при вимірюванні опроміненостей фотоелектричним способом, який відрізняється тим, що порівнюють опроміненості, які створені при опроміненні вхідного отвору об'єктива виробу джерелом випромінювання, яке має кутовий розмір а з центру цього вхідного отвору, причому кутовий розмір  може змінюватися завдяки зміні відстані між вихідним отвором джерела випромінювання та вхідним отвором об'єктива виробу від якнайбільшого , що не більше 180°, до найменшого , що не більше 2° та не більше половини кута поля зору об'єктива виробу, має кутову апертуру не менше кутового розміру  при рівномірній яскравості в її межах і має діаметр вихідного отвору не менше ніж на 10 % більший діаметру вхідного отвору об'єктива виробу, і цим же джерелом випромінювання, при його кутовому розмірі  і при вимірюванні опроміненості в зображенні вихідного отвору джерела випромінювання, та оцінці близькості до 1 їх відношення, коли коефіцієнт розсіювання С об'єктива виробу для джерела випромінювання з кутовим розміром  - відношення різниці опроміненостей, які створюються об'єктивом виробу в його фокальній площині при опроміненні його вхідного отвору джерелом випромінювання з кутовим розміром  та цим же джерелом світла при його кутовому розмірі  до опроміненості :

.

Текст

Реферат: Група винаходів належить до оптичного приладобудування, зокрема до об'єктивобудування, та розповсюджується на об'єктиви різного призначення в частині контролю їх параметрів якості і може бути використана для вимірювання коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі при їх виготовленні та експлуатації. Пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі і спосіб його використання придатні для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів як з малим так і з великим діаметром вхідного отвору в центрі поля зору та по полю зору, при максимальному відносному отворі об'єктива і при діафрагмуванні об'єктива, з зменшенням до 2 разів відносної похибки вимірювання (до±5 % з можливістю подальшого її зменшення до±1 % без особливих труднощів, а тільки завдяки забезпеченню живлення джерел випромінювання стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±0,1 % та використанню вимірювального приладу класу не нижче 0,5), включаючи і об'єктиви, конструкція корпусу яких виконана несиметричною для зменшення їх габаритно-вагових параметрів. Група винаходів дозволяє також розширити функціональні можливості контролю в частині диференціації коефіцієнта розсіювання по його складовим частинам (в межах та за межами вихідної апертури об'єктива) та елементам конструкції об'єктива, які впливають на значення коефіцієнта розсіювання, і в частині вимірювання коефіцієнта розсіювання та його складових частин для довільного кутового розміру джерела випромінювання. Це дозволяє визначати кількість розсіюючих конструктивних UA 103242 C2 (12) UA 103242 C2 елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива. UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Група винаходів, що заявляється, належить до оптичного приладобудування, зокрема до об'єктивобудування, та розповсюджується на об'єктиви різного призначення в частині контролю їх параметрів якості, і може бути використана для вимірювання коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі при їх виготовленні та експлуатації. Відомий пристрій для вимірювання світлорозсіювання об'єктива (див. авторське свідоцтво СРСР № 1013801), який містить коліматор, що має можливість повертатися, з джерелом, яке знаходиться на невипромінюючому фоні, об'єктивотримач для об'єктива, що контролюється, скануючу точкову діафрагму, яка розміщена в площині зображення джерела, та світлоприймач, що розміщений за нею, в який з метою вимірювання світлорозсіювання на механічних деталях об'єктива, перед об'єктивотримачем симетрично меридіональній площині встановлена регульована діафрагма прямокутної форми, більша сторона якої співпадає з напрямом меридіональної площини, причому шторки діафрагми виконані з можливістю незалежного переміщення вздовж меридіональної площини, ширина діафрагми не перевищує 0,1 від діаметра вхідної зіниці об'єктива, що контролюється, а діаметр скануючої діафрагми не перевищує різниці діаметрів геометричного зображення джерела світла і абераційного кружка розсіювання об'єктива, що контролюється. Основним недоліком цього пристрою є те, що для вимірювання світлорозсіювання об'єктива з великим вхідним отвором необхідно використовувати коліматор з великим діаметром пучка випромінювання, так як він повинен бути більшим вхідного отвору об'єктива, тобто коліматор великих габаритів та вартості, причому вимірюють не повне світлорозсіювання об'єктива при його роботі з максимальним відносним отвором, а тільки світлорозсіювання задіафрагмованого об'єктива, не враховується також внесення в світлорозсіювання об'єктива променів, які падають на нього під кутами, що більші кута поля зору об'єктива. Відомий спосіб для вимірювання світлорозсіювання об'єктива (див. авторське свідоцтво СРСР № 1013801), в якому вимірювання світлорозсіювання базується на порівнянні площі під кривою функції розсіювання зображення джерела світла, створеного оптичною системою коліматор-об'єктив, в межах поля зображення об'єктива та площі під цією кривою за межами діаметру геометричного зображення джерела світла, збільшеного на діаметр абераційного кружка розсіювання об'єктива та діаметр скануючої діафрагми. Основним недоліком цього способу є те, що для вимірювання світлорозсіювання об'єктива з великим вхідним отвором необхідно використовувати коліматор з великим діаметром пучка випромінювання, так як він повинен бути більшим вхідного отвору об'єктива, тобто коліматор великих габаритів та вартості, причому при вимірюванні світлорозсіювання не враховується внесення в світлорозсіювання об'єктива променів, які падають на нього під кутами, що більші кута поля зору об'єктива. Відомий пристрій для визначення коефіцієнта світлорозсіювання об'єктивів (див. ГОСТ 3840-79 "Объективы кинопроекционные. Технические условия", ОСТ 3-4205-79 чи ОСТ 34205.2-79 "Объективы диапроекционные. Метод измерения коэффициента рассеяния", ОСТ 34433-86 "Объективы для фотоувеличителей. Методы измерений"), який містить проекційну установку з освітлювачем та об'єктивотримачем, яка знаходиться в темному приміщенні, фотоелектричний приймач та вимірювальний прилад (гальванометр), причому площина вимірювання ізольована від зовнішнього засвічення. Освітлювач забезпечує повне заповнення вхідної зіниці об'єктива світлом і рівномірне засвічення площини кадрового вікна. Напругу джерела світла підтримують незмінною з точністю ±0,5 % від номінального значення. В площині кадрового вікна розміщують тест-діапозитив з чорним кружком в центрі, що імітує чорний предмет, щільність якого не менше 4, з матовою поверхнею зі сторони об'єктива. Діаметр чорного кружка вибирають в межах 1-6 мм з відхиленнями ±0,2 мм, в залежності від формату кадру (пропорційно формату кадру). Екран розміщують на відстані не менше 30-ти фокусних відстаней від об'єктива, що контролюється. Приймач випромінювання має спектральну чутливість, що забезпечує можливість проведення вимірювань в робочих областях спектру об'єктивів. Чутливу поверхню приймача діафрагмують до діаметра (0,5±0,2) від діаметра зображення чорного предмета. Оправа приймача випромінювання має гнізда для світлофільтрів, які встановлюють між діафрагмами і чутливою поверхнею приймача. Дозволяється вимірювати освітленості в площині зображення, яке створюється об'єктивом та допоміжним об'єктивом при забезпеченні паралельності променів між ними (для зменшення відстані від об'єктива до екрана). В цьому випадку діаметр чорного кружка вибирають з врахуванням фокусних відстаней обох об'єктивів. Відношення діаметрів зображення чорного кружка і робочої поверхні фотоелектричного приймача випромінювання повинно бути не менше 2. Вимірювальний прилад забезпечує вимірювання значень сигналу з похибкою не більше 1,5 %. Лінійність системи фотоприймач-вимірювальний прилад (пропорційність відліку по шкалах 1 UA 103242 C2 5 10 15 20 вимірювального приладу освітленості на фотоприймачі) не більше 2 %. Рівень затемнення приміщення визначають по вимірювальному приладу і вважають допустимим, якщо відлік складає не більше 0,02 від відліку при вимірюванні сигналу від чорного предмету. Похибка вимірювання коефіцієнта світлорозсіювання ±10 % від значення, що вимірюється. Основним недоліком цього пристрою є те, що можливий контроль тільки проекційних об'єктивів, що проектують на екран зображення кадрового вікна, і він не може бути використаний для контролю других типів об'єктивів, приміром знімальних або спостережних, також в ньому велика відстань від об'єктива до екрана (не менше 30 фокусних відстаней об'єктива), а для її зменшення необхідно використовувати допоміжний об'єктив, атестований в метрологічному центрі по коефіцієнту світлорозсіювання, з подальшим врахуванням його значення при розрахунку світлорозсіювання об'єктива, що контролюється. Це приводить до збільшення похибки вимірювання. Відомий спосіб визначення коефіцієнта світлорозсіювання об'єктивів (див. ГОСТ 3840-79 "Объективы кинопроекционные. Технические условия", ОСТ 3-4205-79 чи ОСТ 3-4205.2-79 "Объективы диапроекционные. Метод измерения коэффициента рассеяния", ОСТ 3-4433-86 "Объективы для фотоувеличителей. Методы измерений»), в якому порівнюються освітленості, створені об'єктивом в зображенні чорного кружка, який розміщено в центрі кадрового вікна, і в зображенні центра кадрового вікна без чорного кружка, при вимірюванні освітленостей фотоелектричним способом, коли коефіцієнт світлорозсіювання С об'єктива виробу відношення освітленостей Е1 зображення чорного кружка, який розміщено в центрі кадрового вікна, і Е2 центра екрану без чорного кружка: C 25 30 35 40 45 50 55 E1 . E2 Основним недоліком цього способу є те, що можливий контроль тільки проекційних об'єктивів, що проектують на екран зображення кадрового вікна, і не може виконуватись контроль других типів об'єктивів, приміром знімальних або спостережних, які проектують зовнішній простір в кадрове вікно або на площадку приймача. Найбільш близьким пристроєм того самого призначення до пристрою, що заявляється, і який прийнято за прототип, є пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів приладів телескопічних, об'єктивів для виробів загальної техніки та об'єктивів для кіно- і фотоапаратів (див. ОСТ 3-3210-75 "Приборы телескопические. Метод измерения коэффициента пропускания и рассеяния" - розповсюджується на візуальні телескопічні прилади (біноклі, зорові труби спостережних, геодезичних і прицільних оптичних приладів), ОСТ ВЗ4774-80 "Объективы для изделий общей техники. Методы измерения коэффициента рассеяния" - розповсюджується на об'єктиви для виробів загальної техніки, ГОСТ 24724-81 "Объективы для кино- и фотоапаратов. Метод определения коэффициента рассеяния" - розповсюджується на фотографічні, кінознімальні, аерофотографічні і телевізійні знімальні об'єктиви, а також фотографічні і аерофотографічні апарати) в центрі поля зору і по полю зору виробу, при максимальному відносному отворі об'єктива і при діафрагмуванні об'єктива, який містить установку, основна частина якої - фотометрична куля з отворами, що розташовані діаметрально протилежно. В першому отворі (вихідному) встановлено коліматорний об'єктив, за яким встановлюють виріб, що контролюється, об'єктив якого потрібно сфокусувати на безкінечність і встановити потрібне значення його діючої діафрагми. Коліматорний об'єктив може зніматися. Перед другим отвором кулі (вхідним) впритул до нього розташований імітатор чорного предмету. В нього вставляють кільцеві або суцільні змінні сегменти, внутрішня поверхня яких утворює продовження внутрішньої поверхні кулі. Діаметри отворів кільцевих сегментів забезпечують кутові розміри чорного предмету від 30' до 2°. Повинен використовуватися кутовий розмір чорного предмету не більше половини кута поля зору виробу. Внутрішня поверхня кулі и сегментів пофарбована білою матовою фарбою з коефіцієнтом відбиття 0,85-0,9. Внутрішня поверхня імітатора чорного предмету пофарбована чорною глибокоматовою фарбою. Яскравість чорного предмету не повинна перевищувати 0,001 яскравості внутрішньої поверхні фотометричної кулі. Фокусна відстань коліматорного об'єктива повинна дорівнювати внутрішньому діаметру кулі, який рекомендується вибирати 600, 1200 або 2000 мм. Світловий діаметр коліматорного об'єктива або діаметр першого отвору кулі перевищує діаметр вхідного отвору об'єктива виробу не менше чим на 10 %. Розсіювання коліматорного об'єктива повинно бути мінімальним, а його робочий відносний отвір не більше 1:5. Конструкція кріплення коліматорного об'єктива повинна забезпечувати можливість швидкого видалення об'єктива з кулі та встановлення його на кулі. Внутрішня поверхня кулі освітлюється лампами накалювання або лампами денного світла, які розміщені в спеціальних гніздах, симетрично відносно вихідного отвору кулі. Кількість включених ламп можна змінювати 2 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для регулювання яскравості внутрішньої поверхні кулі, а для виключення попадання прямих променів від ламп в вихідний отвір кулі використовуються екрануючі щитки. Живлення ламп виконується стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±1 %. Коефіцієнт розсіювання визначають з використанням коліматорного об'єктива, якщо фокусна відстань f' об'єктива виробу задовольняє нерівність: 10f'>Dк, в якій Dк - діаметр фотометричної кулі. Якщо 10f'≤Dк, то коефіцієнт розсіювання можна визначати без використання коліматорного об'єктива. Безпосередньо за коліматорним об'єктивом розташована діафрагма, що обмежує пучок променів, який виходить з вихідного отвору кулі. Виріб встановлюють на поворотному важелі за допомогою тримача виробу, співвісно з коліматорним об'єктивом або вихідним отвором кулі, якщо вимірювання виконуються без використання коліматорного об'єктива, при цьому зображення чорного предмету повинно бути розташовано в центрі поля зору виробу при визначенні коефіцієнта розсіювання в центрі поля зору. Виріб встановлюють так, щоб вхідний отвір об'єктива виробу сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до вихідного отвору кулі (якщо в умовах експлуатації виріб працює тільки з блендою, то його встановлюють з блендою). За виробом на поворотному важелі встановлюють тримач фотоелектричного приймача на поперечній горизонтальній напрямній, вздовж якої він може переміщатися і яка паралельна посадковому торцю тримача виробу з точністю до 5'. Тримач фотоелектричного приймача забезпечує можливість юстувального переміщення в вертикальному напрямі та поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної осі. Тримач виробу та напрямна фотоелектричного приймача мають можливість незалежного переміщення вздовж поворотного важеля установки. Тримач виробу має юстувальні елементи для центрування виробу відносно оптичної осі коліматорного об'єктива або відносно вхідного та вихідного отворів фотометричної кулі. Перед фотоелектричним приймачем встановлена ірисова діафрагма, що нерухомо зв'язана з фотоелектричним приймачем та може бути замінена дискретним набором діафрагм з отворами постійних розмірів. Між фотоелектричним приймачем та діафрагмою встановлюють світлофільтри, які виділяють необхідну спектральну область для приведення ефективного потоку установки до заданого. Допускається встановлювати також нейтральний світлофільтр для зменшення діючого світлового потоку. Світлочутливу поверхню фотоелектричного приймача встановлюють перпендикулярно до оптичної осі виробу, так, щоб діафрагма фотоелектричного приймача знаходилась в його фокальній площині, а її центр співпадав з центром сфокусованого зображення чорного предмету. Діаметр отвору діафрагми повинен бути (0,5±0,2) діаметра зображення чорного предмету. Для юстування фотоелектричного приймача в комплекті установки є матове скло з міліметровою шкалою і перехрестям в центрі, яке є взаємозамінним по посадковому місцю з фотоелектричним приймачем. Площина матового скла співпадає з площиною діафрагми фотоелектричного приймача. Поворотний важіль можна повертати навколо вертикальної осі в межах ±60°, кути його повороту визначають по лімбу з точністю до 30°. Фотострум фотоелектричного приймача вимірюють вимірювальним приладом класу не нижче 1,5. Відхилення від лінійності системи фотоелектричний приймач-вимірювальний прилад в динамічному діапазоні фотострумів фотоелектричного приймача пристрою не більше 2 %. При встановленні у вхідному отворі фотометричної кулі потрібного кільцевого сегмента та сегмента з суцільною білою поверхнею вимірюють освітленості Е1 і Е2 відповідно, відношення яких і визначає коефіцієнт розсіювання виробу. При визначенні коефіцієнта розсіювання по полю зору поворотний важіль повертають на потрібне значення кута, діафрагму фотоелектричного приймача встановлюють концентрично сфокусованому зображенню чорного предмету завдяки переміщенню фотоелектричного приймача по горизонтальній напрямній, вздовж поворотного важеля та повороту навколо вертикальної осі і знову вимірюють освітленості Е1 і Е2. Похибка визначення коефіцієнта розсіювання до 10 % від значення, що вимірюється. До недоліків цього пристрою відносять то, що для виробу з великими розмірами вхідного отвору об'єктива, а відповідно і з великими фокусними відстанями об'єктива, необхідно використовувати фотометричну кулю з великим вихідним отвором, а відповідно і з великим діаметром коліматорного об'єктива, який буде мати велику фокусну відстань, тому що його відносний отвір повинен бути не більше 1:5. Це приводить до великого діаметру фотометричної кулі, тому що фокусна відстань коліматорного об'єктива повинна дорівнювати внутрішньому діаметру кулі Dк. Визначати коефіцієнт розсіювання без використання коліматорного об'єктива в цьому випадку неможливо, тому що повинна виконуватись умова D к≥10f', де f' - фокусна відстань об'єктива виробу, яка в цьому випадку є великою. Для діаметру фотометричної кулі 2000 мм найбільший діаметр вхідного отвору об'єктива виробу не менше ніж в 5 раз менший діаметра кулі, тобто не більше 400 мм, а для діаметру вхідного отвору, скажімо, 700 мм і f' більше 2000 мм світловий діаметр коліматорного об'єктива повинен бути не менше 770 мм, 3 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 тому що світловий діаметр коліматорного об'єктива повинен перевищувати діаметр вхідного отвору об'єктива виробу не менше ніж на 10 %, а діаметр фотометричної кулі при цьому повинен бути в 5 разів більше світлового діаметра коліматорного об'єктива, тобто не менше 3850 мм. Так як площа внутрішньої поверхні кулі пропорційна квадрату її діаметру, то в такій же пропорції потрібно збільшувати кількість ламп фотометричної кулі для того, щоб яскравість її внутрішньої поверхні залишилась без змін, що приводить до значного збільшення споживаної електричної потужності та тепла, що виділяється лампами і яке потрібно відводити від поверхні фотометричної кулі за допомогою системи охолодження. Витрати на виготовлення фотометричної кулі та коліматорного об'єктива теж збільшуються пропорційно квадрату та кубу їх діаметрів відповідно, а для розміщення такої великої фотометричної кулі потрібно підготувати спеціальне приміщення з достатніми габаритами самого приміщення та транспортних воріт. Транспортування такої великої кулі з місця виготовлення до місця експлуатації буде супроводжуватись рядом проблем. Таким чином значно зростають витрати на виготовлення та експлуатацію пристрою. Необхідна також атестація в метрологічному центрі коліматорного об'єктива, при його використанні, по коефіцієнту розсіювання з подальшим врахуванням його значення при розрахунку коефіцієнта розсіювання виробу, що збільшує похибку вимірювання. Для виробу з великими розмірами вхідного отвору та великими фокусними відстанями конструкція об'єктива, а відповідно і його корпусу, як правило, виконується несиметричною для зменшення габаритно-вагових параметрів, тому при визначенні коефіцієнта розсіювання по полю зору об'єктива недостатньо повороту поворотного важеля тільки навколо вертикальної осі, що забезпечено в прототипі, а необхідно забезпечити його поворот навколо вертикальної і горизонтальної осей для того, щоб була можливість визначати коефіцієнт розсіювання в довільній точці лінійного поля зображення об'єктива без його повороту навколо оптичної осі, який повинен виконуватись в установці прототипу і який небажано виконувати у випадку, що розглядається, щоб не збільшувати складність та вартість пристрою. При цьому тримач фотоелектричного приймача повинен переміщуватися по горизонтальній напрямній і забезпечувати переміщення приймача в вертикальному напрямі та його повороти навколо вертикальної і горизонтальної осей для забезпечення можливості встановлення поверхні діафрагми фотоелектричного приймача перпендикулярно до головного променя виробу в довільній точці лінійного поля зображення, яке створене об'єктивом виробу, на відміну від прототипу, в якому тримач фотоелектричного приймача має тільки юстувальне переміщення в вертикальному напрямі та поворот навколо тільки вертикальної осі. Найбільш близьким способом того самого призначення до способу, що заявляється, і який прийнято за прототип, є спосіб визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів приладів телескопічних, об'єктивів для виробів загальної техніки та об'єктивів для кіно- і фотоапаратів (див. ОСТ 3-3210-75 "Приборы телескопические. Метод измерения коэффициента пропускания и рассеяния", ОСТ ВЗ-4774-80 "Объективы для изделий общей техники. Методы измерения коэффициента рассеяния", ГОСТ 24724-81 "Объективы для кино- и фотоапаратов. Метод определения коэффициента рассеяния»), який базується на порівнянні опроміненостей, створених виробом, що контролюється, в його фокальній площині в зображенні чорного (не самовипромінюючого) предмету, що розташований на рівномірно опроміненому білому фоні, і в зображенні цього фону, при вимірюванні опроміненостей фотоелектричним способом, коли коефіцієнт розсіювання С виробу - відношення опроміненості Е1 зображення чорного предмету, що створене цим виробом та розташоване на широкому рівномірно яскравому фоні, до опроміненості Е2 зображення фону: C 50 55 E1 . E2 До недоліків цього способу відносять то, що зображення чорного предмету та зображення фону створюється виробом, коефіцієнт розсіювання якого визначають, та коліматорним об'єктивом, відносний отвір якого повинен бути не більше 1/5 внутрішнього діаметру фотометричної кулі, а визначати коефіцієнт розсіювання без використання коліматорного об'єктива у випадку великих розмірів вхідного отвору виробу, а відповідно і з великими фокусними відстанями його об'єктива неможливо, тому що потрібні нереально великі розміри внутрішнього діаметра фотометричної кулі, так як він повинен бути в 10 разів більше фокусної відстані об'єктива виробу, приміром, при фокусній відстані об'єктива виробу більше 1000 мм внутрішній діаметр фотометричної кулі повинен бути більше 10000 мм. Суть винаходу полягає в наступному. В основу групи винаходів, що заявляється, поставлено вирішення єдиної технічної задачі створення пристрою для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі і способу його використання шляхом внесення змін в конструкцію відомого пристрою того самого 4 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 призначення і зміни його способу роботи, що дасть змогу забезпечити при реалізації групи винаходів єдиний технічний результат - збільшення діапазону діаметрів вхідного отвору виробів (більше 1/5 внутрішнього діаметру фотометричної кулі), коефіцієнт розсіювання яких може визначатись, зменшення відносної похибки визначення коефіцієнта розсіювання і зменшення витрат на виготовлення та експлуатацію пристрою. Вказаний єдиний технічний результат при реалізації групи винаходів по об'єкту-пристрою досягається тим, що в відомому пристрої для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі в центрі поля зору і по полю зору, при максимальному відносному отворі об'єктива і при діафрагмуванні об'єктива, який містить як основну частину - фотометричну кулю з отвором (вихідним), за яким встановлюють виріб, що контролюється, об'єктив якого сфокусований на безкінечність і встановлено потрібне значення його діючої діафрагми, внутрішня поверхня кулі пофарбована білою матовою фарбою з коефіцієнтом відбиття не менше 0,85, а діаметр отвору кулі перевищує діаметр вхідного отвору виробу не менше чим на 10 %, внутрішню поверхню кулі освітлюють лампи накалювання або лампи денного світла, а для виключення попадання прямих променів від ламп в отвір кулі на ЇЇ внутрішній поверхні встановлені екрануючі щитки, живлення ламп виконують стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±1 %, безпосередньо за отвором кулі розташована діафрагма, що обмежує пучок променів, який виходить з нього, виріб встановлюють на поворотному важелі за допомогою тримача виробу співвісно з отвором кулі так, щоб вхідний отвір об'єктива виробу сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до отвору кулі, за виробом на поворотному важелі встановлюють тримач фотоелектричного приймача на поперечній горизонтальній напрямній, вздовж якої він може переміщатися і яка паралельна посадковому торцю тримача виробу, тримач фотоелектричного приймача забезпечує можливість юстувального переміщення в вертикальному напрямі та поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної осі, тримач виробу та напрямна фотоелектричного приймача мають можливість незалежного переміщення вздовж поворотного важеля установки, тримач виробу має юстувальні елементи для центрування виробу відносно отвору фотометричної кулі, перед фотоелектричним приймачем встановлюють ірисову діафрагму, що нерухомо зв'язана з фотоелектричним приймачем та може бути замінена дискретним набором діафрагм з отворами постійних розмірів, а між фотоелектричним приймачем та діафрагмою встановлюють світлофільтри, які виділяють необхідну спектральну область для приведення ефективного потоку пристрою до заданого, світлочутливу поверхню фотоелектричного приймача встановлюють перпендикулярно до оптичної осі виробу так, щоб діафрагма фотоелектричного приймача знаходилась в його фокальній площині, поворотний важіль можна повертати навколо вертикальної осі, фотострум фотоелектричного приймача вимірюють вимірювальним приладом класу не нижче 1,5, відхилення від лінійності системи фотоелектричний приймач-вимірювальний прилад в динамічному діапазоні фотострумів фотоелектричного приймача пристрою не більше 2 %, для вирішення поставленої задачі діаметр отвору фотометричної кулі може бути таким, як і внутрішній діаметр кулі, тобто куля може бути і півкулею, поворотний важіль можна повертати навколо вертикальної і горизонтальної осей в межах кутів, кожен з яких не менше кута поля зору об'єктива виробу, поперечна горизонтальна напрямна та тримач фотоелектричного приймача забезпечують можливість переміщення приймача в горизонтальному та в вертикальному напрямі відповідно в межах лінійного поля зображення об'єктива виробу, причому тримач фотоелектричного приймача забезпечує також можливість поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей, відстань між діафрагмою отвору кулі та вхідним отвором виробу можна змінювати вздовж головного променя об'єктива виробу, при встановленні центра діафрагми фотоелектричного приймача в довільну точку лінійного поля зображення об'єктива виробу та суміщенні перпендикуляра з центра діафрагми фотоелектричного приймача з цим головним променем, від якнайближчої Lmin до Lmax≥Dотв./2tgα/2, де Dотв. - встановлений діаметр діафрагми отвору кулі, а α - кутовий розмір діафрагми отвору кулі з центра вхідного отвору об'єктива виробу, який на відстані Lmax повинен бути не більше 2° та не більше половини кута поля зору виробу (Lmax≥29Dотв.), причому діаметр діафрагми фотоелектричного приймача dф.п.≤1,4f'(Dотв.-D)/2Lmax=1,4f'(1-D/Dотв.)tgα/2, де D та f' - діаметр вхідного отвору та задня фокусна відстань об'єктива виробу, границі допустимої відносної похибки вимірювання ±5 % від значення, що вимірюється, (не більше 0,3). Технічний результат - збільшення майже в 5 разів верхньої межі діапазону діаметрів вхідного отвору виробу (з 1/5 до 1/1,1 внутрішнього діаметру фотометричної кулі), зменшення в 2 рази відносної похибки визначення коефіцієнта розсіювання (з ±10 % до±5 % від значення, що вимірюється, - не більше 0,3), зменшення витрат на виготовлення та експлуатацію пристрою та 5 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 одержання нової властивості - коефіцієнт розсіювання можна визначати для довільного кутового розміру джерела випромінювання з інтервалу його значень від α mах до αmin, який зумовлений знаходженням джерела випромінювання на довільній відстані в інтервалі відстаней від Lmin до Lmax відповідно, що дозволяє визначати кількість розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. Крім того, додатково між виробом та діафрагмою фотоелектричного приймача, концентрично з нею, встановлюють додаткову діафрагму або непрозорий екран, яка (який) може вводитись та виводитись, причому додаткова діафрагма (екран) є набором змінних діафрагм (екранів) з діаметрами отворів (діаметрами) постійних розмірів (може використовуватись і ірисова діафрагма), додаткова діафрагма (екран) вводиться з таким діаметром отвору (діаметром), щоб в місці її (його) введення відношення цього діаметру до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу, або додаткова діафрагма (екран) може бути рухомою (рухомим) з можливістю її (його) переміщення вздовж перпендикуляра з центра діафрагми фотоелектричного приймача з діапазоном переміщення не більше, ніж значення заднього фокального відрізку об'єктива виробу, при цьому додаткова діафрагма (екран) може вводитись та виводитись в довільному місці діапазону переміщення, а діаметр її отвору (його діаметр) повинен бути таким, щоб відношення цього діаметру до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу в одному із місць діапазону переміщення, границі допустимої відносної похибки вимірювання при використанні додаткової діафрагми і без неї ±5 % від значення, що вимірюється, (не більше 0,3), а при використанні екрану - ±7 % від значення, що вимірюється, (не менше 0,02). Технічний результат - зменшення не менше ніж в 10 раз відстані Lmax - від Lmax≥29Dотв. до Lmax=(2…3)Dотв. при визначенні коефіцієнта розсіювання об'єктивів та одержання нової властивості - можливості визначати складові коефіцієнта розсіювання: складову, що створюється променями, які знаходяться за межами вихідної апертури об'єктива та складову, що створюється променями, які знаходяться в межах вихідної апертури об'єктива, а при рухомій додатковій діафрагмі (рухомому екрану) одержання другої нової властивості - можливості визначати кількість розсіюючи конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. Зняття обмежень на діаметр отвору (вихідного) фотометричної кулі та забезпечення можливості змінювати відстань між діафрагмою отвору кулі та вхідним отвором виробу в широких межах дозволяє збільшити майже в 5 разів верхню межу діапазону діаметрів вхідного отвору виробу (з 1/5 до 1/1,1 внутрішнього діаметра фотометричної кулі), зменшити в 2 рази відносну похибку визначення коефіцієнта розсіювання та зменшити витрати на виготовлення та експлуатацію пристрою, причому можливість змінювати відстань дозволяє одержати нову властивість - можливість визначати коефіцієнт розсіювання для довільного кутового розміру джерела випромінювання, що дозволяє визначити кількість розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання α mах, а забезпечення поворотів поворотного важеля навколо вертикальної і горизонтальної осей в межах кутів, кожен з яких не менше кута поля зору об'єктива виробу, переміщення фотоелектричного приймача в горизонтальному та в вертикальному напрямі в межах лінійного поля зображення об'єктива виробу і його поворотів навколо вертикальної і горизонтальної осей дозволяє визначати коефіцієнти розсіювання виробів, що мають великий вхідний отвір, в довільній точці їх лінійного поля зображення, включаючи і вироби, конструкція корпусу яких виконана несиметричною для зменшення їх габаритно-вагових параметрів. Додаткове встановлення між виробом та діафрагмою фотоелектричного приймача, концентрично з нею, додаткової діафрагми або непрозорого екрану, яка (який) може вводитись та виводитись, додатково дозволяє не менше ніж в 10 раз зменшити відстань L max при визначенні коефіцієнта розсіювання об'єктивів та одержати нову властивість - можливість визначати складові коефіцієнта розсіювання: складову, що створюється променями, які знаходяться за межами вихідної апертури об'єктива та складову, що створюється променями, які знаходяться в межах вихідної апертури об'єктива, а при рухомій додатковій діафрагмі 6 UA 103242 C2 5 10 15 20 (рухомому екрану) також одержати другу нову властивість - можливість визначати без зміни відстані L (кутового розміру а) кількість розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. Вказаний єдиний технічний результат при реалізації групи винаходів по об'єкту-способу досягається тим, що в відомому способі, який базується на порівнянні опроміненостей, створених об'єктивом виробу, що контролюється, в його фокальній площині, при вимірюванні опроміненостей фотоелектричним способом, для вирішення поставленої задачі порівнюють опроміненості, які створені при опроміненні вхідного отвору об'єктива виробу джерелом випромінювання, яке має кутовий розмір а з центру цього вхідного отвору, причому кутовий розмір а може змінюватися завдяки зміні відстані між вихідним отвором джерела випромінювання та вхідним отвором об'єктива виробу від якнайбільшого αmах, що не більше 180°, до найменшого αmin, що не більше 2° та не більше половини кута поля зору об'єктива виробу, має кутову апертуру не менше кутового розміру α mах при рівномірній яскравості в її межах і має діаметр вихідного отвору не менше ніж на 10 % більший діаметру об'єктива виробу і цим же джерелом випромінювання, при його кутовому розмірі a min і при вимірюванні опроміненості в зображенні вихідного отвору джерела випромінювання, та оцінці близькості до 1 їх відношення, коли коефіцієнт розсіювання С об'єктива виробу для джерела випромінювання з кутовим розміром α - відношення різниці опроміненостей, які створюються об'єктивом виробу в його фокальній площині при опроміненні його вхідного отвору джерелом випромінювання з заданим кутовим розміром α - Е1 та цим же джерелом світла при його кутовому розмірі α min - Е2 до опроміненості Е1: C 25 30 35 40 45 50 55 E1  E 2 E  1 2 . E1 E1 Технічний результат - збільшення майже в 5 разів верхньої межі діапазону діаметрів вхідного отвору виробу (з 1/5 до 1/1,1 внутрішнього діаметру фотометричної кулі), зменшення в 2 рази відносної похибки визначення коефіцієнта розсіювання (з ±10 % до±5 % від значення, що вимірюється, - не більше 0,3), зменшення витрат на виготовлення та експлуатацію пристрою та одержання нової властивості - коефіцієнт розсіювання можна визначати для довільного кутового розміру джерела випромінювання з інтервалу його значень від α mах до αmin, який зумовлений знаходженням джерела випромінювання на довільній відстані в інтервалі відстаней від Lmin до Lmax відповідно, що дозволяє визначати кількість розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. Порівняння опроміненості в фокальній площині об'єктива виробу, створеної при опроміненні його вхідного отвору джерелом випромінювання, що знаходиться на різних відстанях від вхідного отвору виробу та має відповідно різні кутові розміри з центру цього вхідного отвору, з опроміненістю, одержаною від цього джерела випромінювання при його кутовому розмірі α min, за допомогою пристрою, що пропонується для використання запропонованого способу, дозволяє збільшити майже в 5 разів верхню межу діапазону діаметрів вхідного отвору виробу (з 1/5 до 1/1,1 внутрішнього діаметру фотометричної кулі), зменшити в 2 рази відносну похибку визначення коефіцієнта розсіювання, зменшити витрати на виготовлення та експлуатацію пристрою та одержати нову властивість - можливість визначати коефіцієнт розсіювання для довільного кутового розміру джерела випромінювання з інтервалу його значень від α mах до αmin, що дозволяє визначати кількість розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. В таблиці 1 наведені результати вимірювання коефіцієнта розсіювання в центрі поля зору трьох об'єктивів (D:/'=l:4 /'=210 мм, YASHICA JAPAN D: f'=1:4,5 f'=230 мм, Телеар-5 D: f'=1:5,6 і 1:11 f'=250 мм) пристроєм за п. 1 та з використанням способу за п. 3 запропонованої формули винаходу в порівнянні з результатами вимірювання коефіцієнта розсіювання цих об'єктивів в центрі поля зору за прототипом. Вимірювання проводились в двох спектральних діапазонах з використанням установки прототипу з Dк=600 мм, Dотв.=83 мм та діаметром коліматорного об'єктива Dк.о.=60 мм при Lmax=2400 мм. Значення відносного відхилення результатів вимірювань двома способами не перевищують ±14 %, що при відносній похибці вимірювання за прототипом не більше ±10 %, а у відповідності з запропонованим способом - не більше ±5 %, менше границь допустимого відхилення ±15 %. 7 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В таблиці 2 наведені результати вимірювання коефіцієнта розсіювання в центрі поля зору двох об'єктивів (YASHICA JAPAN D: f'=1:4,5 f'=230 мм, Телеар-5 D: f'=1:5,6 і 1:11 f'=250 мм) пристроєм за п. 2 та з використанням способу за п. 3 запропонованої формули винаходу в порівнянні з результатами вимірювання коефіцієнта розсіювання цих об'єктивів в центрі поля зору за прототипом. Вимірювання проводились з введенням і виведенням додаткової діафрагми або екрану в двох спектральних діапазонах на установці прототипу (D к=600 мм, Dотв.=83 мм, Dк.о.=60 мм) при Lmax=240 мм. При використанні додаткової діафрагми значення відносного відхилення результатів вимірювань двома способами не перевищують ±14 %, що при відносній похибці вимірювання за прототипом не більше ±10 %, а у відповідності з запропонованим способом - не більше ±5 %, менше границь допустимого відхилення ±15 %. В таблиці 3 наведені результати розрахунків відносного впливу на коефіцієнт розсіювання С його складової частини С3 на основі їх значень, що приведені в таблиці 2. Відносний вплив змінюється в широких межах (5,5…21) %. На фіг. 1, фіг. 2 і фіг. 3 наведені результати вимірювання відповідно до п.2 запропонованої формули винаходу залежності показів N вимірювального приладу від відстані С між додатковою діафрагмою (екраном) і діафрагмою фотоелектричного приймача, при вимірюванні коефіцієнта розсіювання в центрі поля зору для трьох об'єктивів (D: f'=1:4 f'=210 мм, YASHICA JAPAN D: f'=1:4,5 f'=230 мм, Телеар-5 D: f'=1:5,6 і 1:11 f'=250 мм). Вимірювання проводились в двох спектральних діапазонах на установці прототипу (Dк=600 мм, Dотв.=83 мм, Dк.о.=60 мм) при L=Lmin. На фіг. 1 наведена залежність для об'єктива D: f'=1:4 f'=210 мм при використанні екрану. Спектральний діапазон 0,4…0,8 мкм, діаметр діафрагми фотоелектричного приймача 1,6 мм, діаметр екрану 2 мм (1), 5 мм (2) та 10 мм (3). Відношення діаметру екрану до відстані С між фокальною площиною об'єктива виробу і екраном дорівнює відносному отвору об'єктива виробу в другій точці перелому, коли ℓ приймає значення 8 мм (1), 20 мм (2) і 40 мм (3) - 2:8=1:4, 5:20=1:4 і 10:40=1:4. Значення N в другій точці перелому однакове для всіх трьох залежностей, тобто не залежить від діаметра екрана, що використовується при вимірюваннях, з чого випливає, що і визначений на основі цих значень N коефіцієнт розсіювання об'єктива від нього не залежить. Так як точок перелому дві, то об'єктив має один розсіюючий конструктивний елемент, від якого розсіяні промені поширюються за межами вихідної апертури об'єктива. На фіг. 2 наведена залежність для об'єктива YASHICA JAPAN D: f'=1:4,5 f'=230 мм при використанні додаткової діафрагми (1) чи екрану (2). Спектральний діапазон 0,4…0,8 мкм, діаметр діафрагми фотоелектричного приймача 0,5 мм, діаметр додаткової діафрагми 5 мм, діаметр екрану 5 мм. На фіг. 2 також наведена залежність (3), яка одержана при діаметрі діафрагми фотоелектричного приймача 0,03 мм, діаметрі додаткової діафрагми 5 мм, спектральному діапазоні 0,4…1,2 мкм і при збільшеній в 10 разів чутливості вимірювального приладу в порівнянні з залежностями (1) та (2). Відношення діаметру діафрагми (екрану) до відстані і між фокальною площиною об'єктива виробу і діафрагмою (екраном) дорівнюєвідносному отвору об'єктива виробу в другій точці перелому, коли С приймає значення 23 мм 5:23≈1:4,5. Так як точок перелому дві, то об'єктив має один розсіюючий конструктивний елемент, від якого розсіяні промені поширюються за межами вихідної апертури об'єктива. На фіг. 3 наведена залежність для об'єктива Телеар-5 D: f'=1:5,6 f'=250 мм при використанні додаткової діафрагми. Спектральний діапазон 0,4…1,2 мкм, діаметр діафрагми фотоелектричного приймача 0,03 мм, діаметр додаткової діафрагми 5 мм. Відношення діаметру діафрагми до відстані ℓ між фокальною площиною об'єктива виробу і діафрагмою дорівнює відносному отвору об'єктива виробу в четвертій точці перелому, коли С приймає значення 28 мм - 5:28=1:5,6. Так як точок перелому чотири, то об'єктив має три розсіюючих конструктивних елементи, від яких розсіяні промені поширюються за межами вихідної апертури об'єктива, а це і є причиною того, що у нього коефіцієнт розсіювання в 3 рази більший, ніж у об'єктива YASHICA JAPAN (у відповідності з табл. 1 чи табл. 2 23,4/7,7=3). Значення тангенса кута нахилу відрізку ломаної лінії пропорційно значенню коефіцієнта розсіювання конкретного конструктивного елемента, а положення відрізку відносно других відрізків та початку координат дозволяє ідентифікувати цей розсіюючий конструктивний елемент об'єктива, що конче потрібно при розробці та відпрацюванні нових високоякісних об'єктивів, а також при їх виготовленні. Так в об'єктиві Телеар-5 з трьох розсіюючих конструктивних елементів найбільший коефіцієнт розсіювання має третій конструктивний елемент, а найменший - другий, якщо відлік вести вздовж оптичної осі об'єктива в напрямі до його вхідного отвору. Відомості, що підтверджують можливість реалізації кожного об'єкту групи винаходів, що заявляється, з одержанням вказаного технічного результату: 8 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 По об'єкту-пристрою запропоновано, у відповідності з п. 1 формули винаходу, пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі (варіанти) в центрі поля зору і по полю зору, при максимальному відносному отворі об'єктива і при діафрагмуванні об'єктива, який містить як основну частину - фотометричну кулю з отвором (вихідним), за яким встановлюють виріб, що контролюється. Геометрична вісь отвору кулі лежить в горизонтальній площині. Об'єктив виробу повинен бути сфокусований на безкінечність і повинно бути встановлено потрібне значення його діючої діафрагми. Внутрішня поверхня кулі пофарбована білою матовою фарбою з коефіцієнтом відбиття не менше 0,85. Внутрішній діаметр кулі рекомендується вибирати 600, 1200 або 2000 мм. Діаметр отвору кулі може бути таким, як і внутрішній діаметр кулі, тобто куля може бути і півкулею, а також повинен перевищувати діаметр вхідного отвору виробу не менше ніж на 10 %. Внутрішню поверхню кулі освітлюють лампи накалювання або лампи денного світла, які розміщені в спеціальних гніздах симетрично відносно вихідного отвору кулі. Кількість включених ламп можна змінювати для регулювання яскравості внутрішньої поверхні кулі. Для виключення попадання прямих променів від ламп в отвір кулі на її внутрішній поверхні встановлені екрануючі щитки. Живлення ламп виконують стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±1 %. Безпосередньо за отвором кулі розташована діафрагма, що обмежує пучок променів, який виходить з нього. Виріб встановлюють на поворотному важелі за допомогою тримача виробу співвісно з отвором кулі так, щоб вхідний отвір об'єктива виробу сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до отвору кулі (для забезпечення засвічення вхідного отвору об'єктива виробу в межах якнайбільшого тілесного кута). Якщо в умовах експлуатації виріб працює тільки з блендою, то його встановлюють з блендою. За виробом на поворотному важелі встановлюють тримач фотоелектричного приймача на поперечній горизонтальній напрямній, вздовж якої він може переміщатися і яка паралельна посадковому торцю тримача виробу з точністю до 5'. Поперечна горизонтальна напрямна та тримач фотоелектричного приймача забезпечують можливість переміщення приймача в горизонтальному та в вертикальному напрямі відповідно в межах лінійного поля зображення об'єктива виробу, причому тримач фотоелектричного приймача забезпечує також можливість поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей. Тримач виробу та поперечна горизонтальна напрямна фотоелектричного приймача мають можливість незалежного переміщення вздовж поворотного важеля установки. Тримач виробу має юстувальні елементи для центрування виробу відносно отвору фотометричної кулі. Перед фотоелектричним приймачем встановлюють ірисову діафрагму, що нерухомо зв'язана з фотоелектричним приймачем та може бути замінена дискретним набором діафрагм з отворами постійних розмірів. Між фотоелектричним приймачем та діафрагмою встановлюють світлофільтри, які виділяють необхідну спектральну область для приведення ефективного потоку пристрою до заданого. Допускається встановлювати також нейтральний світлофільтр для зменшення діючого світлового потоку. При визначенні коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу в центрі поля зору світлочутливу поверхню фотоелектричного приймача встановлюють перпендикулярно до оптичної осі виробу, так, щоб діафрагма фотоелектричного приймача знаходилась в його фокальній площині. Для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу по полю зору поворотний важіль можна повертати навколо вертикальної і горизонтальної осей в межах кутів, кожен з яких не менше кута поля зору об'єктива виробу. Кути повороту визначають по лімбу з точністю до 30'. Відстань між діафрагмою отвору кулі та вхідним отвором виробу можна змінювати вздовж головного променя об'єктива виробу при встановленні центру діафрагми фотоелектричного приймача в довільну точку лінійного поля зображення об'єктива виробу та суміщенні перпендикуляра з центру діафрагми фотоелектричного приймача з цим головним променем, від якнайближчої Lmin до Lmax≥Dотв./2tgα/2, де Dотв. - встановлений діаметр діафрагми отвору кулі, а α - кутовий розмір діафрагми отвору кулі з центру вхідного отвору об'єктива виробу, який на відстані L max повинен бути не більше 2° та не більше половини кута поля зору об'єктива виробу. Для зміни відстані L кулю або поворотний важіль оснащують візком, що дозволяє змінювати відстань з збереженням співвісності геометричної осі отвору кулі з головним променем об'єктива виробу. Діаметр діафрагми фотоелектричного приймача dф.п.≤1,4f'(Doтв.-D)/2Lmax=1,4f(1-D/Dотв.)tgα/2, де D та f' діаметр вхідного отвору та задня фокусна відстань об'єктива виробу. Фотострум фотоелектричного приймача вимірюють вимірювальним приладом класу не нижче 1,5. Відхилення від лінійності системи фотоелектричний приймач-вимірювальний прилад в динамічному діапазоні фотострумів фотоелектричного приймача пристрою не більше 2 %. Вимірювання проводять в темному приміщені з ізоляцією площини вимірювання від стороннього засвічення. Пристрій за п. 1 формули винаходу працює в такий спосіб. 9 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фокусують об'єктив виробу на безкінечність, встановлюють потрібне значення його діючої діафрагми та впевнюються в чистоті його оптичних поверхонь. Встановлюють виріб (з блендою або без неї) на поворотному важелі за допомогою тримача виробу співвісно з отвором кулі так, щоб вхідний отвір виробу (бленди) сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до отвору кулі. Підключають лампи, що освітлюють внутрішню поверхню кулі, та вимірювальний прилад з фотоелектричним приймачем до джерел живлення. Встановлюють діаметр отвору діафрагми, що обмежує пучок променів, який виходить з кулі, на 10 % більше від діаметру вхідного отвору об'єктива виробу. Встановлюють відстань L max між діафрагмою вихідного отвору кулі та вхідним отвором виробу, яку визначають по приведеній вище формулі. Встановлюють поворотний важіль по лімбу на потрібне значення кута. Встановлюють діаметр діафрагми фотоелектричного приймача не більше його граничного значення, яке визначають по приведеній вище формулі. Встановлюють між фотоелектричним приймачем та його діафрагмою світлофільтр, який виділяє необхідну спектральну область з спектрального діапазону його чутливості. Встановлюють діаметр отвору діафрагми, що обмежує пучок променів, який виходить з кулі таким, щоб діаметр його зображення в фокальній площині об'єктива виробу був трохи більший від діаметру діафрагми фотоелектричного приймача. Встановлюють діафрагму фотоелектричного приймача в фокальну площину виробу концентрично з зображенням вихідного отвору кулі таким чином, щоб перпендикуляр з її центру був співвісний з головним променем об'єктива виробу, який проходить через центр вихідного отвору фотометричної кулі перпендикулярно до нього, використовуючи переміщення приймача вздовж поворотного важеля і поперек нього в горизонтальному та вертикальному напрямі, а також повороти приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей та добиваючись максимальних показів вимірювального приладу. Встановлюють діаметр отвору діафрагми, що обмежує пучок променів, який виходить з кулі, на 10 % більше від діаметру вхідного отвору об'єктива виробу. Закривають вхідний отвір виробу непрозорим екраном або вихідний отвір виробу непрозорим екраном, розмір якого рівний діаметру вихідного отвору виробу, та спостерігають покази N02 вимірювального приладу. Поліпшують ізоляцію площини вимірювання від стороннього засвічення, добиваючись найменшого значення N 02 та реєструють його. Забирають непрозорий екран, зберігаючи ізоляцію площини вимірювання від стороннього засвічення, та реєструють покази N2 вимірювального приладу, які пропорційні опроміненості Е2 діафрагми фотоелектричного приймача при відстані між діафрагмою вихідного отвору кулі та вхідним отвором виробу Lmax. Встановлюють відстань між діафрагмою вихідного отвору кулі та вхідним отвором виробу якнайменшою - Lmin, або таку, на якій кутовий розмір діафрагми вихідного отвору кулі буде мати потрібне значення та реєструють покази N 1 вимірювального приладу, які пропорційні опроміненості Е1 діафрагми фотоелектричного приймача при відстані між діафрагмою вихідного отвору кулі та вхідним отвором виробу L mіn. Закривають вхідний отвір виробу непрозорим екраном або вихідний отвір виробу непрозорим екраном, розмір якого рівний діаметру вихідного отвору виробу, та реєструють покази N01 вимірювального приладу. Розраховують коефіцієнт розсіювання С у відносних одиницях по формулі: C N1  N01   N2  N02   1  N2  N02  . N1  N01  N1  N01  Будують графік залежності коефіцієнта розсіювання С від кутового розміру джерела випромінювання, значення якого дорівнює значенню а на відстані L, при проведенні вимірювань та розрахунків коефіцієнта розсіювання С на різних відстанях L від L max до Lmіn, по якому визначають кількість розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. Склад та структура запропонованого пристрою відповідає п. 1 запропонованої формули винаходу, а спосіб його роботи відповідає п. 3 запропонованої формули винаходу. Крім того, у відповідності з п. 2 формули винаходу, додатково між виробом та діафрагмою фотоелектричного приймача, концентрично з нею, встановлюють додаткову діафрагму або непрозорий екран, яка (який) може вводитись та виводитись, причому додаткова діафрагма (екран) є набором змінних діафрагм (екранів) з діаметрами отворів (діаметрами) постійних розмірів (може використовуватись і ірисова діафрагма), додаткова діафрагма (екран) вводиться з таким діаметром отвору (діаметром), щоб в місці її (його) введення відношення цього діаметру до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу, або додаткова діафрагма (екран) може бути рухомою (рухомим) з можливістю її (його) переміщення вздовж перпендикуляра з центру діафрагми фотоелектричного приймача з діапазоном переміщення не більше, ніж значення 10 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 заднього фокального відрізку об'єктива виробу, при цьому додаткова діафрагма (екран) може вводитись та виводитись в довільному місці діапазону переміщення, а діаметр ЇЇ отвору (його діаметр) повинен бути таким, щоб відношення цього діаметру до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу в одному із місць діапазону переміщення. Пристрій за п. 2 формули винаходу працює в такий спосіб. Фокусують об'єктив виробу на безкінечність, встановлюють потрібне значення його діючої діафрагми та впевнюються в чистоті його оптичних поверхонь. Встановлюють виріб (з блендою або без неї) на поворотному важелі за допомогою тримача виробу співвісно з отвором кулі так, щоб вхідний отвір виробу (бленди) сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до отвору кулі. Підключають лампи, що освітлюють внутрішню поверхню кулі, та вимірювальний прилад з фотоелектричним приймачем до джерел живлення. Встановлюють діаметр отвору діафрагми, що обмежує пучок променів, який виходить з кулі, на 10 % більше від діаметру вхідного отвору об'єктива виробу. Встановлюють відстань Lmax=(2…3)Dотв… між діафрагмою вихідного отвору кулі та вхідним отвором виробу, причому для одержання менших похибок вимірювання використовують більші відстані. Встановлюють поворотний важіль по лімбу на потрібне значення кута. Встановлюють діаметр діафрагми фотоелектричного приймача не більше його граничного значення, яке визначають по приведеній вище формулі. Встановлюють між фотоелектричним приймачем та його діафрагмою світлофільтр, який виділяє необхідну спектральну область з спектрального діапазону його чутливості. Встановлюють діаметр отвору діафрагми, що обмежує пучок променів, який виходить з кулі таким, щоб діаметр його зображення в фокальній площині об'єктива виробу був трохи більший від діаметру діафрагми фотоелектричного приймача. Встановлюють діафрагму фотоелектричного приймача в фокальну площину виробу концентрично з зображенням вихідного отвору кулі таким чином, щоб перпендикуляр з її центру був співвісний з головним променем об'єктива виробу, який проходить через центр вихідного отвору фотометричної кулі перпендикулярно до нього, використовуючи переміщення приймача вздовж поворотного важеля і поперек нього в горизонтальному та вертикальному напрямі, а також повороти приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей та добиваючись максимальних показів вимірювального приладу. Встановлюють діаметр отвору діафрагми, що обмежує пучок променів, який виходить з кулі, на 10 % більше від діаметру вхідного отвору об'єктива виробу. Вводять додаткову діафрагму (екран) та повторюють повороти приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей, добиваючись максимальних показів вимірювального приладу при введеній додатковій діафрагмі та мінімальних показів вимірювального приладу при введеному екрані. Закривають вхідний отвір виробу непрозорим екраном або вихідний отвір виробу непрозорим екраном, розмір якого рівний діаметру вихідного отвору виробу, та спостерігають покази N01 вимірювального приладу. Поліпшують ізоляцію площини вимірювання від стороннього засвічення, добиваючись найменшого значення N01 та реєструють його. Забирають непрозорий екран, зберігаючи ізоляцію площини вимірювання від стороннього засвічення, та реєструють покази N1 вимірювального приладу. Виводять додаткову діафрагму (екран) та реєструють покази N02, N2 аналогічно показам N01, N1. Встановлюють відстань між діафрагмою вихідного отвору кулі та вхідним отвором виробу якнайменшою - Lmіn, або таку, на якій кутовий розмір діафрагми вихідного отвору кулі буде мати потрібне значення та реєструють аналогічним чином покази N03, N3 вимірювального приладу. Вводять додаткову діафрагму (екран) та реєструють аналогічним чином покази N04, N4 вимірювального приладу. Розраховують значення коефіцієнта розсіювання С та його складових С1, С2 і С3 у відносних одиницях по формулах: при використанні діафрагми N3  N03   N1  N01   C  C  C  N2  N02   N1  N01   1 2 3 N3  N03  N2  N02  , N  N03   N 4  N04   N2  N02   N1  N01   N3  N03   N 4  N04   3 N3  N03  N3  N03  N  N03   N4  N04  , причому C1  C 2  3 N3  N03  C 50 55 де С1 та С2 - складова коефіцієнта розсіювання, що створюється променями, які знаходяться за межами вихідної апертури об'єктива, при L=Lmax та її приріст при зміні L від Lmax до Lmin відповідно, причому значення С1+С2 не залежить від значення Lmax; С3 - приріст складової коефіцієнта розсіювання, що створюється променями, які знаходяться в межах вихідної апертури об'єктива, при зміні L від Lmax до Lmin, причому цей приріст залежить від значення Lmax, а сама складова на відстані Lmax≥29Dотв. нехтовно мала; 11 UA 103242 C2 N1 і N01, N2 і N02, N3 і N03, N4 і N04 - покази вимірювального приладу при L=Lmах та введеній діафрагмі, при L=Lmax та виведеній діафрагмі, при L=Lmin та виведеній діафрагмі, при L=Lmin та введеній діафрагмі відповідно; при використанні екрану N3  N03   N2  N02   N1  N01   C  C  C 1 2 3 N3  N03  N  N03   N2  N02   N4  N04   N1  N01   3 N3  N03  N  N04  , причому C1  C 2  4 N3  N03  C 5 10 15 20 25 30  N1  N01   N4  N04   N1  N01   N3  N03  N3  N03  , де N1 і N01, N2 і N02, N3 і N03, N4 і N04 - покази вимірювального приладу при L=Lmax та введеному екрані, при L=Lmax та виведеному екрані, при L=Lmin та виведеному екрані, при L=Lmin та введеному екрані відповідно, значення С 1+С2 не залежить від значення Lmax, а складова Сз залежить від значення Lmax. При проведенні вимірювань та розрахунків коефіцієнта розсіювання С та його складових С 2 і С3 на різних відстанях L від Lmax до Lmin будують графіки залежності коефіцієнта розсіювання С та його складових С2 і С3 від кутового розміру джерела випромінювання, значення якого дорівнює значенню а на відстані L, по яких визначають кількістьрозсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та внесення їх коефіцієнтів розсіювання в значення коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу, який він має при кутовому розмірі джерела випромінювання αmах. При рухомій додатковій діафрагмі (рухомому екрані) переміщують діафрагму (екран) з заданим кроком впритул до діафрагми фотоелектричного приймача. На кожному кроці реєструють покази N4, N04 вимірювального приладу та відстань і від діафрагми фотоелектричного приймача. Будують графік залежності (N 4i-N04i) від ℓi, де і=1…n - порядковий номер кроку, n - кількість кроків, (N4i-N04i) відкладається по осі ординат, а ℓi - по осі абсцис. По формі (структурі) графіка визначається кількість розсіюючи конструктивних елементів об'єктива виробу, порядок їх розташування вздовж оптичної осі об'єктива та відносні значення їх коефіцієнтів розсіювання відносно один одного. Якщо виводять діафрагму (екран) та реєструють покази N3, N03 вимірювального приладу і розраховують при кожному значенні і t значення суми складових (С1+С2)і коефіцієнта розсіювання С у відносних одиницях по формулах: при використанні діафрагми C1  C2   N3  N03   N4  N04  ; N3  N03  при використанні екрана C1  C2   N4i  N04i  , N3  N03  35 40 то будують графік залежності суми складових (С 1+С2)і від ℓi, де (С1+С2)i відкладається по осі ординат, а ℓi - по осі абсцис, по якому визначають значення коефіцієнтів розсіювання розсіюючих конструктивних елементів об'єктива виробу. Якщо значення ℓi перераховують в значення діючого кута поля зору фотоелектричного приймача β i=2arctg(dд.д./2ℓi), де dд.д. внутрішній діаметр додаткової діафрагми (діаметр екрану), то графік будують у вигляді залежності суми складових (С1+С2)i від βі, де (С1+С2)і відкладається по осі ординат, а βi - по осі абсцис. Склад та структура запропонованого пристрою відповідає п. 2 запропонованої формули винаходу, а спосіб його роботи відповідає п. 3 запропонованої формули винаходу. Відносна похибка вимірювання у відповідності з прототипом:  P  11 , 45 50 3,6  12  1,52  3  1,52  22  52  52  10,4 %  10 % , де 3,6 - коефіцієнт похибки світлового потоку лампи порівняно з похибкою її напруги живлення (±1 %); 1,5 - клас вимірювального приладу, %; 3 - кратність шкал багатограничного (кількість шкал ≥4) вимірювального приладу; 2 - межа відхилень від лінійності системи фотоелектричний приймач-вимірювальний прилад, %; 5 - межа відносної похибки атестації в метрологічному центрі коефіцієнта розсіювання коліматорного об'єктива, %; 5 - межа відносної похибки, що викликана яскравістю чорного предмету 0,001·100 %/0,02=5 %, де 0,02 нижня межа інтервалу значень коефіцієнта розсіювання об'єктива виробу. 12 UA 103242 C2 Тоді відносна похибка вимірювання при використанні непрозорого екрану і при L max≥29Dотв:  E  11 ,  D  1,1  5 10 15 3,6  12  1,52  3  1,52  22 3,6  12  1,52      6,9 %  7 % , так як коліматорний об'єктив і чорний предмет відсутні. При використанні непрозорого екрана і при Lmax=(2…3)Dотв добавляється похибка, значення якої дорівнює значенню складової коефіцієнта розсіювання С 3 при зміні відстані Lmax від Lmax≥29Dотв. до Lmax=(2…3)Dотв… В табл. 3 відносний вплив складової С 3 на коефіцієнт розсіювання С не перевищує 21 %, тоді при С≤0,3 С3≤0,3·0,21=0,063 і при зміні відстані L від Lmax=2,9Dотв.=240 мм до Lmin=0, що відповідає зміні кутового розміру джерела випромінювання від α=20° до α=180° та відповідно тілесного кута засвічення вхідного отвору об'єктива виробу від Ω=2π(1-cosα/2)=2π(1-cos10°)=0,096 cp до Ω=2π(1-cos90°)=2π=6,28 cp, стрімкість зміни складової С3 в залежності від зміни Ω дорівнює С3/ΔΩ=0,063/(6,28-0,096)=0,01 відн. од./ср, а так як вона змінюється пропорційно зміні Ω, то при зміні відстані Limx від Lmax=29Dотв., до Lmax=(2…3)Dотв. і відповідно Ω від 0,00096 ср до (0,188…0,096) ср, тобто на (0,187…0,095) ер, складова С3 зміниться на 0,01·(0,187…0,095)=(0,00187…0,00095) відн. од., тобто на (0,00187…0,00095)·100 %/0,3=(0,62…0,32) %, що не приведе до збільшення похибки вимірювання при нехтуванні цією частиною складової С3. При використанні додаткової діафрагми похибка вимірювання менша, а саме: де 20 25 30 1   1,5   1  0,3   1 1  0,3 2  4,9 %  5 % , - динамічний діапазон значень Nі вимірювального приладу, який може бути однограничним, при найбільшому значенні 0,3 коефіцієнта розсіювання, що вимірюється, причому відхилення від лінійності системи фотоелектричний приймач-вимірювальний прилад в цьому діапазоні нехтовно малі. Для варіанту пристрою без додаткової діафрагми чи екрану похибка вимірювання визначається так, як і при використанні додаткової діафрагми завдяки тому, що динамічні діапазони значень Nі вимірювального приладу в них однакові. В наш час не проблематично забезпечити живлення ламп стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±0,3 % та вимірювання фотоструму фотоелектричного приймача вимірювальним приладом класу не нижче 0,5. В цих умовах відносна похибка вимірювання при використанні додаткової діафрагми та без неї:  D  1,1  3,6  0,32  0,52     1   0,5   1  0,3   2  1,6 %  2 % . Якщо забезпечити живлення ламп стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±0,1 %, то відносна похибка вимірювання при використанні додаткової діафрагми та без неї буде не більше ±1 %. Таблиця 1 Параметри об'єктива D: f' f', мм Спектр. діапаз., мкм 1:4 210 0,4…0,8 1:4,5 230 0,4…0,8 1:4,5 230 0,4…1,2 1:5,6 250 0,4…1,2 1:11 250 0,4…1,2 Запропоноване Прототип рішення N1- N2- С, відн. N1- N2С, відн.од. N01 N02 од. N01 N02 0,074515 487 0,054 35 474 0,012=0,062 0,08691 650 0,059 51 636 0,012=0,068 0,102559 516 0,077 56 550 0,012=0,09 0,22304 232 0,234 63 290 0,012=0,208 0,28107 76 0,29 27 96 0,012=0,268 Примітка: 0,012-коефіцієнт розсіювання коліматорного об'єктива 35 13 Відносне відхилення, % -13 -13 -14 13 8,2 UA 103242 C2 Таблиця 2 Параметри об'єктива Спектральний діапазон мкм f', D: f' мм 1:4,5 230 0,4…0,8 1:4,5 230 0,4…0,8 1:4,5 230 0,4…1,2 1:5,6 250 0,4…1,2 1:11 250 0,4…1,2 Запропоноване рішення Покази Коефіцієнт Діафрагма вимірювального % або екран приладу N1 N2 N3 N4 С1 С2 С3 д є д д д 650 30 516 233 16 685 679 547 287 101 691 685 559 304 107 Прототип розсіювання, Відносне відхилення, % С С 654 5,1 0,29 0,58 5,9 34 4,4 0,58 0,29 5,3 525 5,5 0,54 1,6 7,7 248 17,8 0,66 4,9 23,4 80 23,4 1,87 3,7 29 6,8 6,8 9,0 20,8 26,8 -13 -22 -14 13 8,2 Примітка: Значення N01=N02=N03=N04=0 Таблиця 3 Параметри об'єктива D: f' f', мм 1:4,5 230 1:4,5 230 1:4,5 230 1:5,6 250 1:11 250 5 10 15 20 25 30 35 Спектральний діапазон, мкм 0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…1,2 0,4…1,2 0,4…1,2 Діафрагма екран д е д д д або Коефіцієнт розсіювання, % С3 С 0,58 5,9 0,29 5,3 1,6 7,7 4,9 23,4 3,7 29 Відносний вплив, % (С3/С)·100 9,8 5,5 20,8 20,9 12,8 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об'єктивів та виробів на їх основі в центрі поля зору і по полю зору, при максимальному відносному отворі об'єктива і при діафрагмуванні об'єктива, який містить як основну частину - фотометричну кулю з отвором (вихідним), за яким встановлюють виріб, що контролюється, об'єктив якого сфокусований на безкінечність і встановлено потрібне значення його діючої діафрагми, внутрішня поверхня кулі пофарбована білою матовою фарбою з коефіцієнтом відбиття не менше 0,85, а діаметр отвору кулі перевищує діаметр вхідного отвору виробу не менше ніж на 10 %, внутрішню поверхню кулі освітлюють лампи накалювання або лампи денного світла, а для виключення попадання прямих променів від ламп в отвір кулі на її внутрішній поверхні встановлені екрануючі щитки, живлення ламп виконують стабілізованою напругою з похибкою стабілізації в межах ±1 %, безпосередньо за отвором кулі розташована діафрагма, що обмежує пучок променів, який виходить з нього, виріб встановлюють на поворотному важелі за допомогою тримача виробу співвісно з отвором кулі так, щоб вхідний отвір об'єктива виробу сумістився з віссю повороту поворотного важеля і знаходився якнайближче до отвору кулі, за виробом на поворотному важелі встановлюють тримач фотоелектричного приймача на поперечній горизонтальній напрямній, вздовж якої він може переміщатися і яка паралельна посадковому торцю тримача виробу, тримач фотоелектричного приймача забезпечує можливість юстувального переміщення в вертикальному напрямі та поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної осі, тримач виробу та напрямна фотоелектричного приймача мають можливість незалежного переміщення вздовж поворотного важеля установки, тримач виробу має юстувальні елементи для центрування виробу відносно отвору фотометричної кулі, перед фотоелектричним приймачем встановлюють ірисову діафрагму, що нерухомо зв'язана з фотоелектричним приймачем та може бути замінена дискретним набором діафрагм з отворами постійних розмірів, а між фотоелектричним приймачем та діафрагмою встановлюють світлофільтри, які виділяють необхідну спектральну область для приведення ефективного потоку пристрою до заданого, світлочутливу поверхню фотоелектричного приймача встановлюють перпендикулярно до оптичної осі виробу так, щоб діафрагма фотоелектричного приймача знаходилась в його фокальній площині, поворотний важіль можна повертати навколо вертикальної осі, фотострум фотоелектричного приймача вимірюють вимірювальним приладом 14 UA 103242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 класу не нижче 1,5, відхилення від лінійності системи фотоелектричний приймач вимірювальний прилад в динамічному діапазоні фотострумів фотоелектричного приймача пристрою не більше 2 %, який відрізняється тим, що діаметр отвору фотометричної кулі може бути таким, як і внутрішній діаметр кулі, тобто куля може бути і півкулею, поворотний важіль встановлений з можливістю повертання навколо вертикальної і горизонтальної осей в межах кутів, кожен з яких не менше кута поля зору об'єктива виробу, поперечна горизонтальна напрямна та тримач фотоелектричного приймача забезпечують можливість переміщення приймача в горизонтальному та в вертикальному напрямі відповідно в межах лінійного поля зображення об'єктива виробу, причому тримач фотоелектричного приймача забезпечує також можливість поворотів фотоелектричного приймача навколо вертикальної і горизонтальної осей, відстань між діафрагмою отвору кулі та вхідним отвором виробу можна змінювати вздовж головного променя об'єктива виробу, при встановленні центра діафрагми фотоелектричного приймача в довільну точку лінійного поля зображення об'єктива виробу та суміщенні перпендикуляра з центру діафрагми фотоелектричного приймача з цим головним променем, від якнайближчої L min до L max  Dотв. 2tg  2 , де D отв. - встановлений діаметр діафрагми отвору кулі, а  - кутовий розмір діафрагми отвору кулі з центру вхідного отвору об'єктива виробу, який на відстані L max повинен бути не більше 2° та не більше половини кута поля зору об'єктива виробу, причому діаметр діафрагми фотоелектричного приймача dф.п.  1 4f ' D отв.  D 2L max  1 4f ' 1  D D отв. tg  2 , де D та f ' - діаметр вхідного отвору та задня , , фокусна відстань об'єктива виробу. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатково між виробом та діафрагмою фотоелектричного приймача, концентрично з нею, встановлюють додаткову діафрагму або непрозорий екран, яка (який) може вводитись та виводитись, причому додаткова діафрагма (екран) є набором змінних діафрагм (екранів) з діаметрами отворів (діаметрами) постійних розмірів (може використовуватись і ірисова діафрагма), додаткова діафрагма (екран) вводиться з таким діаметром отвору (діаметром), щоб в місці її (його) введення відношення цього діаметра до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу, або додаткова діафрагма (екран) може бути рухомою (рухомим) з можливістю її (його) переміщення вздовж перпендикуляра з центру діафрагми фотоелектричного приймача з діапазоном переміщення не більше, ніж значення заднього фокального відрізка об'єктива виробу, при цьому додаткова діафрагма (екран) може вводитись та виводитись в довільному місці діапазону переміщення, а діаметр її отвору (його діаметр) повинен бути таким, щоб відношення цього діаметра до відстані між фокальною площиною об'єктива виробу і додатковою діафрагмою (екраном) було рівним відносному отвору об'єктива виробу в одному із місць діапазону переміщення, границі допустимої відносної похибки вимірювання при використанні додаткової діафрагми і без неї ±5 % від значення, що вимірюється, але не більше 0,3, а при використанні екрану - ±7 % від значення, що вимірюється, але не менше 0,02. 3. Спосіб використання пристрою, який базується на порівнянні опроміненостей, створених об'єктивом виробу, що контролюється, в його фокальній площині, при вимірюванні опроміненостей фотоелектричним способом, який відрізняється тим, що порівнюють опроміненості, які створені при опроміненні вхідного отвору об'єктива виробу джерелом випромінювання, яке має кутовий розмір а з центру цього вхідного отвору, причому кутовий розмір  може змінюватися завдяки зміні відстані між вихідним отвором джерела випромінювання та вхідним отвором об'єктива виробу від якнайбільшого  max , що не більше 180°, до найменшого  min , що не більше 2° та не більше половини кута поля зору об'єктива 50 виробу, має кутову апертуру не менше кутового розміру  max при рівномірній яскравості в її межах і має діаметр вихідного отвору не менше ніж на 10 % більший діаметра вхідного отвору об'єктива виробу, і цим же джерелом випромінювання, при його кутовому розмірі  min і при вимірюванні опроміненості в зображенні вихідного отвору джерела випромінювання, та оцінці близькості до 1 їх відношення, коли коефіцієнт розсіювання С об'єктива виробу для джерела випромінювання з кутовим розміром  - відношення різниці опроміненостей, які створюються об'єктивом виробу в його фокальній площині при опроміненні його вхідного отвору джерелом випромінювання з кутовим розміром   E1 та цим же джерелом світла при його кутовому 55 розмірі  min  E 2 до опроміненості E 1 : C E1  E 2 E  1 2 . E1 E1 15 UA 103242 C2 16 UA 103242 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Lykholit Mykola Ivanovych

Автори російською

Лихолит Николай Иванович

МПК / Мітки

МПК: G01M 11/00, G02B 13/00, G01M 11/02

Мітки: об'єктивів, спосіб, розсіювання, виробів, основі, визначення, використання, пристрій, коефіцієнта

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/19-103242-pristrijj-dlya-viznachennya-koeficiehnta-rozsiyuvannya-obehktiviv-ta-virobiv-na-kh-osnovi-i-sposib-jjogo-vikoristannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для визначення коефіцієнта розсіювання об’єктивів та виробів на їх основі і спосіб його використання</a>

Подібні патенти