Пристрій для контролю якості об’єктива

Пристрій для контролю якості об'єктива, що містить послідовно розміщені на одній оптичній осі випромінювач, конденсор, світлофільтри, тест 3 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 що контролюється, блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал, що містить фотоприймальний пристрій, електронно-обчислювальну машину ЕОМ, контролер та шаговий двигун згідно з корисною моделлю, новим є те, що вихід ЕОМ підключено до контролеру, перший вихід котрого підключено до шагового двигуна, який підключено до фотоприймача, що здійснює мікросканування в напрямку, перпендикулярному до зображення тест-об'єкта, 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 показано вигляд МПФ при двокроковому мікроскануванні у порівнянні з аналітичною МПФ, де М1(ν) - значення МПФ, що отриманні згідно з аналітичним вираз Фур’є перетворення апроксимації ФР; М2(ν) - значення МПФ без здійснення мікросканування; M3(ν) - значення МПФ при мікроскануванні з відповідною кількістю кроків; Μ4(ν) - значення МПФ при мікроскануванні та з введенням корегуючого коефіцієнту. 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'єктив що контролюється 6, блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал 7, що містить фотоприймач 8, вихід якого підключено до першого входу електронно-обчислювальної машини 9, вихід ЕОМ підключено до контролеру 10, перший вихід котрого підключено до крокового двигуну 11, який підключено до фотоприймача 8, що здійснює мікросканування в напрямку, перпендикулярному до зображення тест-об'єкта, а другий вихід 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 фокальниій площині якого отримується зображення щілини. В фокальній площині об'єктиву, що контролюється встановлено блок аналізу та перетворення зображення в електричний сигнал 7, в якому містяться фотоприймач 8, який знімає дані вимірювання функції розсіювання та результати передаються на ЕОМ 9. За допомогою крокового двигуна 11 з контролером 10, фотоприймач 8 здійснює мікросканування в напрямку, перпендикулярному до зображення тест-об'єкта. З фотоприймача знімають отримані дані, які передаються на ЕОМ. ЕОМ здійснює дискретне перетворення Фу 40864 4 р'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 кроків мікросканування площини зображення фотоприймача, які характеризують розподілення випромінювання в функцію розсіювання для обчислення складових ОПФ з потрібною точністю. Проблема точного вимірювання МПФ полягає в тому, що при вимірюванні розподілу освітленості в функції розсіювання (ФР) за допомогою фотоприймача можна отримати лише дискретні значення розподілу освітленості, інтегровані по площині чутливого елементу. Як відомо дискретизація у просторовій області спричиняє періодичність у області просторового спектру з періодом рівним частоті дискретизації. Внаслідок цього максимальна просторова частота, яка може бути присутня в спектрі МПФ об’єктиву, що досліджується, повинна бути меншою за частоту Найквіста, що визначається формулою: 1 ν= 2p , де р - розмір чутливих елементів фотоприймача. При наявності частот, більших за вказану частоту, виникає явище накладання спектрів, при якому неможливо однозначно визначити реальну МПФ. Згідно запропонованого методу під час вимірювання фотоприймач покроково зсувається на частину розміру чутливого елемента. Цей метод дозволяє збільшити частоту дискретизації у декілька разів. Тоді максимальна частота, яка може бути присутня в МПФ об’єктиву, що досліджується, така, котра не вносить похибок у вимірювання, визначається формулою: S νmax = 2p , де S - кількість зсувів. З даної формули можна знайти кількість зсувів, котрі необхідно здійснити для того, щоб стенд розділяв частоту νmax: (1) S=round(νmax·2p) де round - функція, що відкидає дробову частину х. Як відомо, МПФ абераційного об’єктиву не перевищує МФП дифракційно-обмеженого. Для дифракційно-обмеженого об’єктиву ФР можна апроксимувати функцією Гауса з врахуванням радіуса кружка Ері, що можна врахувати і при однорідному моделюванні. Відповідно можна знайти й МПФ цієї апроксимації у аналітичному вигляді. Таким чином, врахувавши вирази для апроксимації ФР та МПФ дифракційно-обмеженого об’єктиву, можна записати остаточний вираз для максимальної частоти, що може бути присутня в спектрі ФР: Df ν max = 1,1 λ . Підставляючи отримане значення у формулу (1) для визначення мінімальної необхідної кількості кроків отримаємо: 5 40864 Df ⋅ 2p) λ Джерела інформації 1. Авт.св. СССР №637758, Кл. G01Μ11/02, 1978; №1087800, кл. G01Μ11/02, 1984. S = round (1,1 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 6 2. Авт.св. СССР №1141300, Кл. G01Μ11/02,1985; №1160254, G01Μ11/02, 1985. 3. Патент України №33371, Кл. G01Μ11/02, 2007. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601