Устройство для юстировки оптического пучка
Полезная модель относиться к области контрольно-измерительной техники, более конкретно к устройствам для юстировки и контроля параметров, например, юстировки светового пучка, создаваемого излучателями, оптических каналов изделий. Устройство для юстировки оптического пучка содержит оптически связанные объектив 1, матрицу фотоприемников 5 и видеоконтрольное устройство 6. Новизна заключается в том, что в устройство дополнительно вводится фотоприемное устройство 2, установленное в фокальной плоскости объектива 1, и, связанное с ним, регистрирующее устройство 3. Матрицу фотоприемников 5 устанавливают с возможностью перемещения относительно фокальной плоскости объектива 1. Помимо этого на оптической оси объектива 1 перед фотоприемным устройством 2 устанавливают переключающее зеркало 4 для проектирования изображения на видеоконтрольное устройство 6. Сигнал, полученный на фотоприемном устройстве 2, контролируется по регистририрующему устройству 3. Переключающее зеркало 4 посылает пучок лучей на фоточувствительную площадку матрицы фотоприемников 5, изображение которой рассматривается на видеоконтрольном устройстве 6. Плоскость матрицы фотоприемников 5 имеет возможность перемещаться из фокальной плоскости объектива 1 в его зафокальные плоскости. Технический результат, достигаемый в результате использования предлагаемой полезной модели - возможность измерения мощности светового потока проверяемых изделий, а также упрощение оптической схемы и конструкции устройства, позволяющее проводить юстировку светового пучка в широком спектральном диапазоне с высокой точностью.
Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, более конкретно к устройствам для юстировки и контроля параметров, например, юстировки светового пучка, создаваемого источниками излучения, оптических каналов изделий.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля центрировки лазерного светового пучка, состоящее из оптически связанных рассеивающего экрана, первого объектива и электронного регистрирующего модуля, включающего матрицу фотоприемников и видеоконтрольное устройство, второго объектива, установленного перед рассеивающим экраном, задняя фокальная плоскость которого совпадает с рассеивающим экраном, третьего объектива, установленного с возможностью ввода в оптический тракт между вторым объективом и рассеивающим экраном, и ослабителя лазерного излучения, установленного между рассеивающим экраном и электронным регистрирующим модулем (Россия, изобретение, патент №2217695, МПК 7 G 01 B 11/26, G 01 B 27/62, приор. 27.04.2001 г., опубл. 27.11.2003 г.).
Основной недостаток известного устройства - многокомпонентность оптической схемы центрировки светового пучка, состоящей из трех объективов.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции устройства.
Решение поставленной задачи в предлагаемом устройстве достигается тем, что в известное устройство, содержащее оптически связанные объектив, матрицу фотоприемников и видеоконтрольное устройство,
дополнительно вводится фотоприемное устройство, установленное в фокальной плоскости объектива, и связанное с ним регистрирующее устройство, а матрицу фотоприемников, оптически сопряженную с объективом посредством переключающего зеркала, устанавливают с возможностью перемещения относительно фокальной плоскости объектива.
Установка в фокальной плоскости объектива предлагаемого устройства фотоприемного устройства и, связанного с ним, регистрирующего устройства позволяет проводить измерение и регистрацию мощности потока излучения проверяемого изделия в диапазоне, соответствующем спектральному диапазону фотоприемного устройства.
Установка в фокальной плоскости объектива предлагаемого устройства матрицы фотоприемников позволяет визуализировать положение визирной оси проверяемого изделия, необходимое для согласования визирной оси проверяемого изделия с визирной осью предлагаемого устройства.
Перемещение матрицы фотопримников от фокальной плоскости объектива устройства позволяет наблюдать на видеоконтрольном устройстве распределение освещенности в выходном зрачке проверяемого изделия и контролировать центрировку светового пучка проверяемого изделия.
Установка на оптической оси объектива перед фотоприемным устройством переключающего зеркала для проектирования изображения на видеоконтрольное устройство позволяет использовать предлагаемое устройство как для контроля правильности хода световых пучков в оптических каналах, так и для измерения и регистрации мощности потока излучения.
Технический результат, достигаемый в результате использования предлагаемой полезной модели - возможность измерения мощности светового потока проверяемых изделий, а также упрощение оптической
схемы и конструкции устройства, позволяющее проводить юстировку светового пучка в широком спектральном диапазоне с высокой точностью.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства.
Предлагаемое устройство состоит из объектива 1, в фокальной плоскости которого установлено фотоприемное устройство 2. Сигнал, полученный на фотоприемном устройстве, контролируется на осциллографе 3. Переключающее зеркало 4, установленное перед фотоприемным устройством 2, посылает пучок лучей на фоточувствительную площадку матрицы фотоприемников (ПЗС-матрицы) 5 телевизионной камеры, изображение которой рассматривается на видеоконтрольном устройстве 6. Плоскость ПЗС-матрицы 5 имеет возможность перемещаться из фокальной плоскости объектива в зафокальные плоскости.
Работает устройство следующим образом.
Для измерения мощности потока на выходе проверяемого изделия предлагаемое устройство устанавливают центрично входному зрачку в непосредственной близости от него. Переключающее зеркало 4 устанавливается в рабочее положение, ПЗС-матрицу 5 устанавливают в фокальную плоскость устройства. Наблюдают на экране монитора видеоконтрольного устройства 6 изображение тела свечения источника излучения контролируемого изделия и, установкой устройства за счет котировочных винтов, совмещают центр тела свечения излучателя с центром экрана монитора, что означает установку визирной оси проверяемого изделия параллельно визирной оси предлагаемого устройства. Перемещают ПЗС-матрицу 5 от фокальной плоскости объектива 1 и рассматривают световое пятно на видеоконтрольном устройстве 6. О правильности центрировки светового пучка судят по форме светового пятна. При правильной центрировке пятно имеет форму правильного круга. В противном случае, световое пятно имеет неправильный усеченный круг. Выводят из рабочего положения переключающее зеркало 4 и в этом положении с помощью
фотоприемного устройства 2 и осциллографа 3, производят измерение мощности потока на выходе юстируемого изделия.
Расходимость пучка лучей на выходе проверяемого изделия должна быть не более угла поля зрения предлагаемого устройства.
Предлагаемое устройство прошло промышленные испытания с хорошими результатами.
Устройство для юстировки оптического пучка, содержащее оптически связанные объектив, матрицу фотоприемников и видеоконтрольное устройство, отличающееся тем, что дополнительно содержит фотоприемное устройство, установленное в фокальной плоскости объектива, и, связанное с ним, регистрирующее устройство, а матрицу фотоприемников, оптически сопряженную с объективом посредством переключающего зеркала, устанавливают с возможностью перемещения относительно фокальной плоскости объектива.
