Способ определения коэффициента пропускания объектива

 

Изобретение относится к фотометрии и спектрофотометрии и может быть использовано для определения коэффициентов пропускания (отражения) плоских и неплоских оптических элементов и систем в видимой и ИК-областях спектра. Данный способ позволяет производить абсолютные измерения коэффициента пропускания оптических систем различной оптической силы при одновременном расширении спектрального диапазона (в ИК-область). Повышение точности определения обеспечивается путем организации идентичных условий регистрации излучения, приходящего на фотоприемник при поочередном прохождении потока излучения через оптическую систему с неповторяющейся комбинацией ее элементов, (включая и испытуемый объектив) и определения коэффициента пропускания объектива из выражения T = (N<SB POS="POST">3</SB><SP POS="POST">.</SP>N<SB POS="POST">2</SB>)N<SB POS="POST">1</SB><SP POS="POST">.</SP>N<SB POS="POST">4</SB>)<SP POS="POST">1/4</SP>. 1 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) (я)э 6 01 N 21/59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ICED

ТИKGfi, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TQPCKOMY СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4609668/25 (22) f 1.10.88 (46) 07.08.91. Бюл. N. 29 (71) Всесоюзный научный центр "Государ,ственный оптический институт им. С.И.Вавилова (72) В.А.Смирнов (53) 535.242 (088.8) (56) Афанасьев В.А. Оптические измерения. — M: Высшая школа, 1981, с. 164.

Метод определения коэффициента пропускания объектива. ГОСТ 24604-81. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОПУСКАНИЯ ОБЬЕКТИВА (57) Изобретение относится к фотометрии и спектрофотометрии и может быть использовано для определения коэффициентов проИзобретение относится к спектрофотометрии и может быть использовано для точных измерений коэффициента пропускания объективов в видимой и ИК-областях спепра.

Известен способ измерения коэффициента пропускания оптической системы, заключающийся в том, что формируют параллельный поток излучения, несколько раз измеряют интенсивность светового потока, прошедшего через испытуемый объектив, а затем — без объектива. находят отношение средних арифметических значений этих отсчетов и принимают его эа коэффициент пропускания испытуемой оптической системы.

Известно устройство для осуществления этого способе. содержащее источник света, коллиматор, ирисовую диафрагму, пускания (отражения) плоских и неплоских оптических элементов и систем в видимой и

ИК-областях спектра. Данный способ позволяет производить абсолютные измерения коэффициента пропускания оптических систем различной оптической силы при одновременном расширении спектрального диапазона (в ИК-область). Повышение точности определения .обеспечивается путем организации идентичных условий регистрации излучения, приходящего на фотоприемник при поочередном прохождении потока излучения через оптическую систему с неповторяющейся комбинацией ее элементов (включая и испытуемый объектив), и определения коэффициента пропускания объектива из выражения К =(Йз Nz/N1 N4) . 1 ил.

) дополнительную диафрагму, фотометриче-: ъ ский шар с фотоэлементом и зеркальный О гальванометр.

Однако при измерениях, выполняемых по этой схеме, величина мешающей засветки фотоприемника различна для измерений потока с исследуемым объективом и без не- Ь го (из-за введения дополнительной диафрагмы только в одном измерении), при этом максимальный диаметр испытуемых объективов не должен превышать диаметр отверстия фотометрического шара, увеличение которого влечет и рост уровня мешающей засветкр. Поэтому предельная точность измерения по способу и устройству невысока и составляет 5ф.

Известен способ измерения коэффициента пропускания объектива, заключающийся в том, что формируют параллельный

1668922

40 через него потока, т.е. повышают точность измерения коэффициента пропускания объ50 ектива.

Неизменность значений геометрических характеристик потока на рабочей площадке фотоприемника и их независимость от спектрального состава излучения обеспе55 чивают расширение спектрального диапазона применимости изобретения в

И К-области спектра, Формула изобретения

Способ определения коэффициента пропускания объектива, заключающийся в

nîток излучения, измеряют интенсивность потока излучения N<, прошедшего через ис пытуемый Объектив, и дополнительно про изво«",ят Отсчет N10 сигнала фотоприемника при размещении непрозрачного экрана пеоед испытуемым Объективом, замещают испытуемыйи Объектив вспомОгательным

Объективом и измеряют интенсивность поТОка, излучения N2, дополни гельно прОизводя--. Отсчет К20 при повторном введении непрозрачного экрана, определяют коэффициент пропускания испытуемого объектива по формуле

1 = (N) - N10)/(2 20) ь, где T«, - коэффициент пропускания вспомо гательного объектива, Н едостаток известного способа закл ю чается во внесении систематической по .грешности измерений при замещении

,испытуемого объектива вспомогательным и, следовательно„в установлении зависимо, сти результата измерения Ч испытуемого, Объектива От коэффициента пропускания Т вспомогательного объектива, который не может быть определен s рамках способа, т,e., известный способ является методически не завершенным.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента пропускания объектива.

На чертеже представлена схема устрой ства для осуществления способа измерения коэффициента пропускания объектива.

На схеме показаны источник 1 излучения. проектирующая система 2, светоделитель 3, первый 4 и второй 5 держатели

,Объектива„плоское зеркало 6, всг омога тельный объектив 7, второй вспомогательн ый объектив 8, фотоприемник 9, измерительный прибор 10, испытуемый объектив 11, Излучение источника 1 формируют с помощью проектирующей системы 2.в параллельный поток, который направляют на испытуемый объектив 11, укрепленный в первом держателе 4 объектива и расположенный От проектирующей системы на ее двойном фокусном расстоянии. Излучение, фокусируемое испытуемым Объективом 11, преобразуют в параллельный поток с помощью вспомогательного объектива 7, укрелленного во в ором держателе 5

Объектива и расположенного за испытуемы м объе«тивом на рас(,тоянии, равном сумме фокусных расстояний испытуемого

Объектива 11 и вспомогательного объектива!. Направление распространения излучения в полученном параллельном потоке изменяют нв обратное с помощью плоского зеркала 6, расположенного за вспомога-

25 тельным обьективом 7 на расстоянии, равном его фокусному расстоянию, С помощью светоделителя 3, расположенного под углом

45 в параллельном потоке излучения проектирующей системы 2 в пределах ее фокусного расстояния, параллельный поток излучения с измененным на обратное направление распространения направляется на фатоприемник 9, сигнал которого регистрируется измерительным прибором 10.

В этом случае с измерительного прибора снимают первый отсчет йз. Отсчет N2 получают при замещении вспомогательного объектива 7 вторым вспомогательным объективом 8 при их взаимном расположении указанным образом. Отсчет N4 получают при замещении испытуемого объектива 11 на вспомогательный объектив 7 при взаимном расположении объективов укаэанным образом. Отсчет N> получают при размещении плоского зеркала 6 перпендикулярно падающему потоку между светоделителем 3 и держателем 4 объектива на расстоянии от проектирующей системы 2, равном ее фокусному расстоянию.

Искомый коэффициент пропускания К обьектива 11 определяют из выражения

К =(йз N2/Ng N4j

Благодаря исключению погрешности, связанной с изменением интенсивности излучения, вносимым вспомогательными оптическими элементами, значительно повышается точность определения коэффициента пропускания с их переходом от относительных к абсолютным измерениям.

Способ формирования потока излучения с сохранением на поверхности фотоприемника неизменными геометрических характеристик потока при всех четырех комбинациях элементов оптической системы обеспечивает идентичность условий преобразования интенсивности потока излучения в электрический сигнал фотоприемника.

Тем самым исключают погрешность, связанную с наличием у испытуемого объектива оптической силы, изменяющей геометрические параметры проходящего

1668922

Составитель С. Чукляев

Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Редактор И. Шулла

Заказ 2652 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 том, что в оптической системе формируют параллельный пучок излучения, измеряют поток излучения на выходе оптической системы Й1 и оптической системы в присутствии исследуемого объектива, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, поочередно измеряют потоки излучения на выходе оптической системы в присутствии исследуемого и каждого из двух вспомогательных объективов

Nz u йз и в присутствии двух вспомогательных обьективов N4, при этом объективы каждой пары установлены на расстоянии один от другого вдоль оптической оси, равном сумме расстояний от каждого обьектива до его фокальной плоскости вдоль этой

5 оси, а коэффициент пропускания исследуемого объектива К вычисляют по формуле

10 где n - 1,2...., — количество проходов потока излучения в оптической системе.