Пристрій для контролю якості об`єктива

Пристрій для контролю якості об'єктива, що містить послідовно розміщені на одній оптичній осі випромінювач, конденсор, світлофільтр, тестоб'єкт, встановлений в фокальній площині коліма 3 33371 Недоліком найближчого аналога є недостатня точність в вимірюванні за допомогою ЛППЗ, яка залежить від точності позиціювання ЛППЗ, ускладнений спосіб обробки сигналу та узгодження його з телевізійним стандартом дисплея електронно обчислювальної машини (ЕОМ) та складна конструкції стенду, відсутність можливості проводити вимірювання в межах великого поля зору об'єктиву, що вимірюється. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності вимірювань ОПФ, спрощення конструкції пристрою та обробки отриманих даних, розширеннями поля аналізу якості в площині зображення. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрою для контролю якості об'єктиву, що містить послідовно розміщені на одній оптичній осі випромінювач, конденсор, світлофільтри, тестоб'єкт, встановлений в фокальній площині коліматорного об'єктиву, блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал згідно з корисною моделлю, новим є те, що блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал, містить мікроболометричну телевізійну камеру, вихід якої підключено до першого входу ЕОМ, вихід ЕОМ підключено до контролеру, перший вихід котрого підключено до шагового двигуна, який підключено до тест-обєкта, а другий вихід контролеру підключено до другого входу ЕОМ. Суть корисної моделі пояснюється зображеннями, де на Фіг.1 показана функціональна схема пристрою для контролю якості об'єктива, на Фіг.2 приклад, коли функція розсіювання проектується лише на 4 рядки пікселів матричного приймача, а на Фіг.3 - показано взаємне розташування зображення тест-об'єкту і площини матричного приймача. Пристрій для контролю якості об'єктива (Фіг.1) містить в собі випромінювач 1, конденсор 2, світлофільтри 3, тест-об'єкт 4, встановлений в фокальній площині коліматорного об'єктиву 5, об'єктиву що контролюється 6, блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал 7, що містить мікроболометричну телевізійну камеру 8, ви хід якої підключено до першого входу електронно обчислювальної машини 9, вихід ЕОМ підключено до контролеру 10, перший вихід котрого підключено до шагового двигуну 10, який підключено до тестобєкта, а другий ви хід контролеру підключено до другого входу ЕОМ. Пристрій для контролю якості об'єктива працює наступним чином. Завдяки випромінювачу 1 через конденсор 2, світлофільтри 3 освітлюють тест-об'єкт 4, що являє собою регулюєму по ширині прямокутну щілину. Коліматорним об'єктивом 5 проектується зображення тест-об'єкта на нескінченність. В паралельному ході променів за коліматорним об'єктивом встановлюють об'єктив що контролюється 6, в фокальній площині якого отримується зображення щілини, контури котрої показані на Фіг.3. В фокальній площині об'єктиву, що контролюється встановлено блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал 7, в якому містяться мікроболометрична телевізійна камера 8, яка знімає дані вимірювання функції 4 розсіювання та результати передаються на ЕОМ 9. В початковому положенні тест-об'єкт встановлено перпендикулярно відносно оптичної вісі, потім тест-об'єкт повертається на граничний кут у за допомогою крокового двигуна 10 з контролером 9, а з телевізійної камери знімають отриманні дані, які передаються на ЕОМ. ЕОМ здійснює дискретне перетворення Фур'є вхідної послідовності чисел, результатом якого є ОПФ об'єктива що контролюється. ЕОМ в залежності від розрахункової роздільної здатності об'єктиву, що випробовується, визначає необхідну кількість вимірів, які характеризують розподілення випромінювання в функцію розсіювання для обчислення складових ОПФ з потрібною точністю. Реально ця кількість відліків обмежена і залежить від ширини функції розсіювання і лінійного розміру пiкселя матричного перетворювача. Наприклад, на Фіг.2 наведено випадок, коли функція розсіювання проектується лише на 4 рядки пікселів матричного приймача. На Фіг.2 позначено х - координата в напрямку рядку матричного приймача, яка відповідає напрямку зчитування розподілу освітленості в функції розсіювання; l лінійний розмір пікселя вздовж рядку; Е(х) - залежність опромінення від координати х в функції розсіювання. Така кількість відліків не дає можливості в подальшому рахувати складові ОПФ з необхідною точністю. Для збільшення кількості відліків для того самого розподілу опроміненості Е(х) та сталого розміру l ЕОМ розраховує необхідний кут нахилу зображення функції розсіювання відносно рядків матричного приймача. Внаслідок цього взаємне розташування зображення і площини матричного приймача буде мати вигляд приведений на Фіг.3. Де додатково зображені у - координата в напрямку рядків матричного приймача, та h - лінійний розмір пікселя вздовж рядка матричного приймача. Щоб отримати повну уяву про вигляд функції розсіювання використовується певна ділянка від а до б лінійного розміру матриці вздовж координати у. Кількість пікселів, які використовуються для визначення залежності Е(х) буде пропорційна площині взаємного перекриття зображенням функції розсіювання та елементів матриці. Враховуючу нерівномірність розподілу опроміненості по перерізу функції розсіювання у кожному наступному рядку на ділянці від а до б опромінення кожного пікселя вздовж рядку буде змінюватися згідно зміни координати певної точки функції розсіювання в напрямку цього рядку. Зміни координати точки визначаються співвідношенням: Хфр=h×(tgg)-1 де g - кут нахилу зображення функції розподілу відносно координати х. В подальшому ЕОМ за відповідною програмою робить зшивку отриманих даних та визначає складові ОПФ з необхідною точністю. Технічний результат полягає в підвищенні точності вимірювань ОПФ, спрощення конструкції 5 33371 приладу та обробки отриманих даних, розширенням поля аналізу якості зображення. Джерела інформації: 1. Пристрої по авт. св. СССР №1141300, кл. G01М11/02, 1985; №1160254, G01М11/02,1985. Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 6 2. Пристрої по авт. св. СССР №637758, кл. G01М11/02, 1978; №1087800, кл. G01М11/02, 1984. 3. Пристрій по авт. св. СССР №1739240 кл. G01М11/02, 1985. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601