Устройство для контроля фокусировки проекционного объектива

Устройство для контроля фокусировки проекционного объектива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОКУСИРОВКИ ПРОЕКЦИОННОГО О&ЬЕКта содержащее последовательно распол женные осветитель с растром и опт ческую систему для построения авт коллимационного изображения растр г-а также модулятор в виде диска и апертурную диафрагму с отверстием, расположенную перед фотоприемниками, связанными с измерительным блоком, о т л ича ю ще е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, .мо дулятор выполнен в виде бииплитудного радиального растра, установленного в плоскости автоколлимационного изображения растра, выполненного в виде сектора, диска, в апертурной диафрагме выполнено дополнительное отверстие , причем основное и дополнительное отверстия ее расположены децентрировано: относительно оптической оси, а измерительный блок выполнен в виде измерителя разHQCTи фаз сиг- j иалов.

. COeS СОВЕТСНИХ и РЕСПУВЛИН се сю

ЗСЯ) 03 В 3 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1

3A "й » ь Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :.: " ) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ФОКУСИРОВКИ ПРОЕКЦИОННОГО ОБЪЕКТИВА содержащее последовательно расположенные осветитель с растром и опти ческую систему для построения автоколлимационного изображения растра, я

Н AITOPCKOMV СВИДЙТОЪСТВ» (21) 3544233/ 18-10 (22) 10 ° 01.83 (46) 07 05.84 ° Бюл. В 17 (72) В.А.Зайцев, В.A.Кравченко, В.И.Чухлиб и Е.Л.Янкелев (53) 535 ° 88(088 ° 8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 348971, кл. Q 03 В .3/00 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 406182, кл С1 03 В .3/00,, 1971 (прототип). а также модулятор в виде диска и ,апертурную диафрагму с отверстием, расположенную перед фотоприемниками, связанными с измерительным блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, .мо дулятор выполнен в виде амплитудного радиального растра, установленного в плоскости автоколлимационного изображения растра, выполненного в виде сектора диска, в апертурной диафрагме выполнено дополнительное отверстие, приМем основное и дополнительное отверстий ее расположены децентрировано: относительно оптической оси, а измерительный блок выполнен в виде измерителя разности фаз сиг- @

Ь налов.

1091104

Изобретение относится к устройствам проекционной фотопечати, в частности к фотоэлектрическим устрой. ствам для контроля отклонений фотопластины от плоскости резкого иэображения в системах автоматической фокусировки.

Известно устройство для контроля фокусиррвки проекционного объектива, содержащее установленную перед объективом диафрагму, модулятор светового потока, два фотоприемника, связанных с измерительным блоком, и поляризаторы (12..

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля фо- 15 кусировки, содержащее штриховой растр с осветителем, расположенный. в непосредственной близости от предметной плоскости проекционного объектива, двухтолщинный прозрачный диск - мо- |0 дулятор, установленный с вбзможностью вращения между штриховым растром и проекционным объективом, отклоняющее зеркало, установленное между источником света и конденсором осве- |5 тителя штрихового растра так, что оно направляет модулированное излучение на фотоприемник, включенный в электронную схему выделения сигнала дефокусировки, при этом контроль фокусировки фотопластины осуществляется путем анализа амплитуды периоди- r ческого сигнала фотоприемника, кото рая модулируется вращающимся двух толщинным диском, осуществляющим периодическое возвратно-поступательное смещение автоколлимационного изображения растра вдоль оптической оси устройства, что приводит к перно дическому изменению лучистого потока, прошедшего сквозь растр на фото- 40 приемник (22.

Недостатком такого устройства . является низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства контроля фоку- 45 сировки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля фокусировки проекционного объектива,. содержащем последовательно расположенные осветитель с растром и оптическую систему для построения антоколлимационного изображеяйя растра, а такие модулятор в ниде диска и апертурную диафрагму с отверстием, расположеняую перед фотоприем" ником, связанным с измерительным блоком, модулятор выполнен в виде амплитудного радиального растра, установленного в плоскости автоколлимационного изображения растра, 60 выполненного в виде сектора диска, н апертурной диафрагме ныполнено дополнительное отнерстие, причем оснонное и дополнительное отверстия ее расположены децентрировано отно- 65 сительно оптической оси, а измерительный блок выполнен в виде измерителя разности фаэ сигналов.

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства(на фиг. 2 — выполнение диска; на фиг. 3 — растр; на фиг. 4 - взаимное положение иэображения зрачка проекционного объ ектива и отверстий- апертурной диа-: фрагмы; на фиг. 5 .- взаимное положение автоколлимационяых иэображений растра при точной фотокусировке (а) и при дефокусировке в одном .(б) и другом (в) направлениях.

Устройство содержит штриховой растр 1 (фиг.1), расположенный в . предметной плоскости проекционного объектива 2, осветитель 3 штрихово. го растра 1, полупрозрачное зеркало 4, установленное между растром 1 и входным зрачком 5 объектива 2,,диск 6, установленный с воэможностью вращения в плоскости автоколлимационного изображения растра 1, коллективную линзу 7, апертурную диафрагму 6, фотоприемники 9 и 10, подключенные к измерителю 11 разности фаэ сигналов. Осветитель 3 содержит источник

12 излучения и конденсатор 13, который проецирует иэображение источни- . ка 12 во входной зрачок 5 объектива 2. Последний проецирует иэображение растра 1 на фотопластину 14. Излучение, отраженное фотопластиной

14, попадает снова в объектив 2, который строит автоколлимационное иэображение растра 1 в плоскости диска 6, выполненного в виде амплитудного радиального растра (фиг.2).

Штриховой растр -1 выполнен в виде сектора 6 (фиг.3) . Диск 6 установлен так, чтобы антоколлимационяое. изображение растра 1 было наложено на соответствующий участок диска 6. Излучение, прошедшее сквозь диск 6, поступает в коллективную линзу 7, которая в плоскости апертурной диафрагмы 8 строит изображение зрачка 5 объектива 2. Апертурная диафрагма 8 содержит два отверстия а и Ъ| расположенных децентрировано относительно оптической оси, так что они накладываются на иэображение зрачка

5 без виньетирования световых потоков.

Взаимное положение изображения

Z зрачка 5 и отверстий а и Ь диафрагмы 8 показаны на фиг. 4..Излучение, прошедшее сквозь отверстия а и Ъ поступает на соответствующие фотоприемники 9 и 10.

Таким образом, на фотоприемники

9 и 10 подается только часть лучей, участвующих в построении автоколлимационного изображения растра, причем лучи приходят на фотоприемники

1091104

9 и 10 с разных участков зрачка объектива 2.

При вращении диска 6 происходит модуляция лучистых потоков, поступающих на фотоприемники 9 и 10„ что приводит к появлению периодических сигналов на их выходах.

Устройство работает следующим образом.

При точной фокусировке объектива

2 относительно фотопластины 14 авто- Р коллимационное иэображение 15 (фиг.5) растра 1, построенное лучами той части зрачка, которые проходят сквозь отверстие и (фиг.4), совпадает с автоколлимационным изображением 16 !5 (фиг.5a), построенным лучами, проходящими через отверстие Ъ (фиг. 4).

При этом выходные сигналы фбтоприемников 9 и 10 совпадают по фазе.

При нарушении фокусировки (например, gp при увеличении расстояния между объективом 2 и фотопластиной 14) автоколлимационные иэображения 15 и 16 растра l смещаются относительно друг друга,. причем направление вэимного смещения иэображений зависит от направления дефокусировки (фиг. 5б,в).

В соответствии с этим происходит изменение разности фаз сигналов фотоприемников 9 и 10. Знак разности фаэ указывает направление, а величина — степень дефокусировки. При одной и той же степени дефокусировки разность фаз сигналов тем больше, чем больше расстояние между центрами отверстий и и Ь, т.е. чем дальше от центра зрачка 5 отстоят лучи, участвующие в построении иэображений

15 и .16. Таким образом, изменение разности фаз между сигналами фотоприемников 9 и 10 при дефокусировке объектива 2 оказалось возможным благодаря выполнению апертурйой диафрагмы 8 в виде двух отверстий а и 8 расположенных децентрировано относительно оптической оси устройства.так, что они пропускают на фотоприемники 9 и 10 лучи, пришедшие с разных участков зрачка 5 объектива 2.

Выполнение диска 6 в виде радиального амплитудного растра -и установка его в плоскость автоколлимациойного иэображения растра 1 обеспечивает высокое быстродействие устройства.

Так, например, при диаметре диска

125 мм, шаге штрихов 0,2 мм и скорости вращения его 30 об/мин частота модуляции сигналов составляет

l кГц

1091104 ц fb

/4 fl

Составитель С.Коврина

Редактор Н.Безродная ТехредТ.Маточка Корректор д.Зимокосов

Заказ 3078/42. Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4