[go: up one dir, main page]

SU1216698A1 - Method of measuring operational section of optical system - Google Patents

Method of measuring operational section of optical system Download PDF

Info

Publication number
SU1216698A1
SU1216698A1 SU843790727A SU3790727A SU1216698A1 SU 1216698 A1 SU1216698 A1 SU 1216698A1 SU 843790727 A SU843790727 A SU 843790727A SU 3790727 A SU3790727 A SU 3790727A SU 1216698 A1 SU1216698 A1 SU 1216698A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
optical system
point
photocurrent
distance
measuring
Prior art date
Application number
SU843790727A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Заец
Татьяна Петровна Заец
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6916
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6916 filed Critical Предприятие П/Я Р-6916
Priority to SU843790727A priority Critical patent/SU1216698A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1216698A1 publication Critical patent/SU1216698A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет упростить процесс измерени . Параллельный пучок света, пройду через исследуемую оптическую систему, фокусируетс  ею в фокусе. На пути сход щегос  гомоцентрического пучка расположены два фотоприемника, смещенные относительно .оси оптической системы так, чтобы не преп тствовать попаданию лучей на них. Измер ют фототок от источника света, размещенного в точке с известным рассто нием от вершины последней поверхности оптической системы до этой точки, и во второй точке , наход щейс  на определенном рассто нии от первой. Приводитс  расчетна  формула дл  вычислени  рабочего отрезка. 3 ил. СЛ С 3 35 :о эоThe invention relates to a measurement technique and allows to simplify the measurement process. A parallel beam of light, passing through the optical system under study, is focused by it in focus. On the way of the converging homocentric beam, there are two photodetectors that are displaced relative to the axis of the optical system so as not to hinder the rays from falling on them. The photocurrent is measured from a light source placed at a point with a known distance from the top of the last surface of the optical system to this point, and at a second point located at a certain distance from the first. The calculation formula for calculating the working length is given. 3 il. SL C 3 35: oh

Description

Мзобретение относитс  к измерительной технике и может быть иcпoJJГJ- зовано дл  измерени  величины рабочего отрезка оптической системы.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the size of the working section of the optical system.

Целью fi3o6peTeHMe  вл етс  упрощение процесса измерени  рабочего отрезка оптической системы,The goal of fi3o6peTeHMe is to simplify the process of measuring the working section of the optical system,

На фиг, 1 представлена схема, по которой осуществл етс  способ измерени  рабочего отрезка оптической сис- темь 3 сход щемс  пучке; на фиг. 2 -- скекз- способа в расход щемс  пучке; на фиг., 3 - устройство дл  измерени  рабочег о отрезка.Fig. 1 shows the scheme in which the method for measuring the working segment of the optical system 3 of a converging beam is carried out; in fig. 2 — skip method in a divergent beam; Fig. 3 shows a device for measuring a working segment.

Способ ртзмерени  рабочего отрезка оптической системы заключаетс  в создании оптической системой сход щегос  в фокусе светового пучка и И змерении фототока в двух точках, наход щихс  на известном рассто нии от последней поверхности оптической системы (фиг. 1 и 2).The method of measuring the working section of the optical system is to create an optical system converging at the focus of the light beam and measuring the photocurrent at two points located at a known distance from the last surface of the optical system (Fig. 1 and 2).

Устройство дл  осуществлени  способа (фиг. 3) содержит последовательно закрепленные на основании 1 осветитель 2, исследуемую оптическую систему 3, фотоприемники Ф. и Ф , сме- 1ценные по разные стороны оптической оси системы.A device for carrying out the method (Fig. 3) contains successively fixed on base 1 the illuminator 2, the optical system 3 under investigation, the photodetectors F. and F., which are on either side of the optical axis of the system.

Устройство работает следующим iобразом.The device works in the following manner.

Осветитель 2 проектирует параллельный пучок-света на исследуемую оптическую систему 3, котора  фокусирует свет в фокусе F , на пути схо ц щегос  гомоцентрического пучка рас-- поло7кены два фотоприемника Ф и Ф ,, смещенные относительно оптической оси системы таким образом,, чтобы фотоприемник Ф не преп тствовал попа- даш-1ю лучей на фотоприемиик Ф. , причем светочувствительные площадки фотоприемников ориентированы пйрпенди- кул рно оптической оси систе-угы.The lighter 2 projects a parallel beam of light onto the optical system 3 under study, which focuses the light at the F focus, two photodetectors F and F, which are displaced relative to the optical axis of the system in such a way that the photoreceiver F I did not interfere with the incident beam on photodetector F., the photosensitive areas of the photodetectors being oriented perpendicular to the optical axis of the systems.

В точке ь (фиг. , 2) расположен точечньм источник света с силой све- fa J , Освещенность Е площа тки 3 , (образованной телесным углом : , наход щейс  на рассто нии с- „д, от ис- точтшка света согласно закону квад- )ата рассто ний равнаAt point b (fig. 2) there is a point source of light with the power of light fa J, Illumination E of area 3, (formed by a solid angle: located at a distance c - „d, from the light source according to the law of quad -) distance is equal to

- Jl- jl

U - 2U - 2

Если последовательно измерить фо- тоток С, фотоприемником Ф , установленным на рассто нии г.. от ис- точмика света, и фототок Eg фото- лриемнико. (fJj, установленным на рас2166982If we successively measure the photocurrent C, the photodetector F, set at a distance of r. From the source of light, and the photocurrent Eg, the photoreleiver. (fJj set to ras2166982

сто нии д V от точки установки первого фотоприемника Ф , и на рассто нии Г, от источника света, тоd V from the installation point of the first photodetector F, and at a distance G from the light source, then

Е, ir-, гE, ir-, g

F7F7

2525

30thirty

3535

4040

5050

С т;)чки jpepMH геометрической оп-- тики лучи обладают свойством обратимости , т.е. изображение может считатьс  предметом. Если площадка 5 будет элементом оптической системы, имеющей фокус в точке F (там, где находитс  точечный источник света), то длина рабочего отрезка ,5 этой оптической системы будетWith t;) jpepMH geometrical optics rays have the property of reversibility, i.e. an image may be considered a subject. If pad 5 is an element of the optical system that has focus at point F (where the point source of light is located), then the length of the working segment, 5 of this optical system, will be

JJ

где Гм - установочное рассто ние от вершины последней поверхности оптической системы до ближайшего фотоприемника Ф, . Подставив значениеwhere Hm is the installation distance from the top of the last surface of the optical system to the nearest photodetector,. Substituting the value

находимwe find

ДгDg

+ 4 Г+ г, + 4G + g,

В соответствии с правилом знаков фокус г будет действительным, если Р„5 имеет знак +, и мнимым, еслиIn accordance with the rule of signs, the focus r will be valid if Р „5 has a + sign, and imaginary if

PCIPCI

с, имеет знакwith, has a sign

Чем больше разность фототоков t, и Eg , тем точнее определ етс  рабочий отрезок.The greater the difference of the photocurrent t, and Eg, the more accurately the working segment is determined.

Данное устройство удобно примен ть дл  контрол  серийно изготовленных оптр1ческих систем, так как выбор рассто ни  между фотоприемниками tie обусловит необходимую дл  точности определени  длинь f р разность фототоков Е, и Е.This device is conveniently used to monitor commercially manufactured optical systems, since the choice of the distance between the photodetectors tie will determine the difference between the photocurrents E, and E.

Поскольку фотоприемники расположены не на оптической оси системы, а смещены от нее по разные стороны, то при точных измерени х необходимо учитывать косинус угла между перпендикул ром к светочувствительной площадке фотоприемника и направлением распространени  потока, но поскольку угол мал, то косинус его стремитс  к единице.Since the photodetectors are not located on the optical axis of the system, but are displaced from it on opposite sides, then when accurate measurements are necessary to take into account the cosine of the angle between the perpendicular to the photosensitive area of the photoreceiver and the direction of propagation, the cosine tends to unity.

Реализаци  способа может быть 55 талике осуществлена с помощью устройства , в состав которого входит один фотопрнемник,, установленный на механизме перемещени  с известным расThe implementation of the method can be carried out by means of a device, which includes one phototechnical device mounted on a moving mechanism with a known length

С т;)чки jpepMH геометрической оп-- тики лучи обладают свойством обратимости , т.е. изображение может считатьс  предметом. Если площадка 5 будет элементом оптической системы, имеющей фокус в точке F (там, где находитс  точечный источник света), то длина рабочего отрезка ,5 этой оптической системы будетWith t;) jpepMH geometrical optics rays have the property of reversibility, i.e. an image may be considered a subject. If pad 5 is an element of the optical system that has focus at point F (where the point source of light is located), then the length of the working segment, 5 of this optical system, will be

JJ

где Гм - установочное рассто ние от вершины последней поверхности оптической системы до ближайшего фотоприемника Ф, . Подставив значениеwhere Hm is the installation distance from the top of the last surface of the optical system to the nearest photodetector,. Substituting the value

находимwe find

ДгDg

+ 4 Г+ г, + 4G + g,

30thirty

В соответствии с правилом знаков фокус г будет действительным, если Р„5 имеет знак +, и мнимым, еслиIn accordance with the rule of signs, the focus r will be valid if Р „5 has a + sign, and imaginary if

PCIPCI

с, имеет знакwith, has a sign

Чем больше разность фототоков t, и Eg , тем точнее определ етс  рабочий отрезок.The greater the difference of the photocurrent t, and Eg, the more accurately the working segment is determined.

Данное устройство удобно примен ть дл  контрол  серийно изготовленных оптр1ческих систем, так как выбор рассто ни  между фотоприемниками tie обусловит необходимую дл  точности определени  длинь f р разность фототоков Е, и Е.This device is conveniently used to monitor commercially manufactured optical systems, since the choice of the distance between the photodetectors tie will determine the difference between the photocurrents E, and E.

Поскольку фотоприемники расположены не на оптической оси системы, а смещены от нее по разные стороны, то при точных измерени х необходимо учитывать косинус угла между перпендикул ром к светочувствительной площадке фотоприемника и направлением распространени  потока, но поскольку угол мал, то косинус его стремитс  к единице.Since the photodetectors are not located on the optical axis of the system, but are displaced from it on opposite sides, then when accurate measurements are necessary to take into account the cosine of the angle between the perpendicular to the photosensitive area of the photoreceiver and the direction of propagation, the cosine tends to unity.

Реализаци  способа может быть талике осуществлена с помощью устройства , в состав которого входит один фотопрнемник,, установленный на механизме перемещени  с известным рас3The implementation of the method can be carried out by means of a device, which includes one phototechnical device mounted on a moving mechanism with a known size.

сто нием между его двум  крайними положени ми.standing between its two extreme positions.

Осветитель проектирует параллельный пучок света на исследуемую оптическую систему, котора  фокусирует свет в фокусе Г , свет попадает на фотоприемник Ф, когда механизм перемещени  находитс  в одном крайнем положении, который вырабатывает фо- тоток Е.The illuminator projects a parallel beam of light onto the optical system under study, which focuses the light at the G focus, light hits the photodetector F when the displacement mechanism is in one extreme position, which produces the photocurrent E.

Механизм перемещени  переводит фотоприемник Ф в другое крайнее положение , где последний вырабатывает фототок Е, .The movement mechanism takes the photodetector F to another extreme position, where the latter produces a photocurrent E,.

Зна  рассто ние л г между двум  крайними положени ми механизма перемещени  и зна  установочное рассто ние г механизма перемещени  до вершины последней поверхности оптической системы, вычисл ют длину рабочего отрезка по формулеKnowing the distance lg between the two extreme positions of the moving mechanism and knowing the adjusting distance g of the moving mechanism to the top of the last surface of the optical system, calculate the length of the working segment using the formula

г.year

йгyg

pdSpdS

4-ДГ t Рм4-DG t PM

1 3 13

1Ег/Е,Данное устройство имеет один фотоприемник , расположенный на оптической оси системы, поэтому его светочувствительна  площадка расположена перпендикул рно направлению распространени  потока, т.е. точность определени  длины, рабочего отрезка максимальна .1Eg / E, This device has one photodetector located on the optical axis of the system, therefore its photosensitive area is located perpendicular to the direction of propagation of the flow, i.e. the accuracy of determining the length of the working segment is maximum.

Дл  измерени  рабочего отрезка с одинаковой точностью при различных фокусных рассто них оптических сис2166984To measure the working segment with the same accuracy at different focal lengths of optical systems.

тем механизм перемещени  может быть снабжен отсчетным устройством.the movement mechanism can be equipped with a reading device.

В описанных устройствах фотоприемники могут быть установлены как в 5 .сход щихс , так и в расход щихс  гомоцентрических пучках. В последнем случае удобно производить измерени  малых рабочих отрезков.In the devices described, photodetectors can be installed both in 5 converging and diverging homocentric beams. In the latter case, it is convenient to measure small working lengths.

10ten

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ измерени  рабочего отрезка оптической системы, заключающийс  в создании оптической системой светового пучка, измерении фототока в точке с известным рассто нием ,. от вершины последней поверхности оптической системы до этой точки, о т л и - чающийс  тем, что, с цельюA method of measuring the working section of the optical system, which consists in creating a light beam by the optical system, measuring the photocurrent at a point with a known distance,. from the top of the last surface of the optical system to this point, about the t, which is due to the fact that упрощени  процесса измерени , фото- ток дополнительно измер ют во второй точке, наход щейс  на рассто нии йг .от первой точки, причем обе точки замера располагают в сход щемс  или расход щемс  световом пучке и вычисл ют рабочий отрезок по формулеto simplify the measurement process, the photocurrent is additionally measured at a second point located at a distance from the first point, with both measuring points arranged in a converging or diverging light beam and the working segment is calculated by the formula t Ы f гt Ы f g а Ja j где Еwhere is e , - фототок, измеренный в точке на установочном рассто - - НИИ у .;, - photocurrent, measured at a point at the installation distance - NII.; 2 фототок, измеренный в точке на рассто нии fо а г2 photocurrent measured at a point at a distance of fо a g Фиг.11 фиг. гFIG. g 7777777777777777777// .7777777777777777777 //. Фт.ЗFt Редактор Т, КугрышеваEditor T, Kugrysheva Составитель М. РытовCompiled by M. Rytov Техред З.Па.лнй Корректор Т, КолбTehred Z.Pa.lny Proofreader T, Kolb Заказ 995/54Тира х 778ПодписноеOrder 995 / 54Tira x778Subscription ВНШШИ Государственного комитета СССРVNSHSHI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Филиал ППТ1 Патент, г. Ужгород, ул„ Проектна , 4Branch PPT1 Patent, Uzhgorod, ul "Project, 4
SU843790727A 1984-09-13 1984-09-13 Method of measuring operational section of optical system SU1216698A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843790727A SU1216698A1 (en) 1984-09-13 1984-09-13 Method of measuring operational section of optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843790727A SU1216698A1 (en) 1984-09-13 1984-09-13 Method of measuring operational section of optical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1216698A1 true SU1216698A1 (en) 1986-03-07

Family

ID=21138536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843790727A SU1216698A1 (en) 1984-09-13 1984-09-13 Method of measuring operational section of optical system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1216698A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 932341, кл. G 01 М 11/00, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1080053, кл. G 10 М 11/00, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1131600A4 (en) SENSOR DEVICE BASED ON SEMICONDUCTOR LASER
US6649925B2 (en) Methods of calibrating a position measurement device
ATE81907T1 (en) OPTICAL MEASUREMENT DEVICES.
US4457626A (en) Apparatus for determining the position of a mark on an object
UST102104I4 (en) Scanning optical system adapted for linewidth measurement in semiconductor devices
ATE85115T1 (en) OPTICAL MEASUREMENT DEVICE.
SU1216698A1 (en) Method of measuring operational section of optical system
KR100211068B1 (en) Non-contact lens vertex position and tilt measuring device for optical system
SU1585670A1 (en) Method and apparatus for measuring thickness of translucent tube walls
TW376446B (en) Six-degree-of-freedom measurement apparatus and method
RU2437058C2 (en) Digital two-axis dynamic autocollimator
SU879293A1 (en) Device for measuring transparent film thickness
JPS57190202A (en) Device for reading optical scale
DE59403158D1 (en) Photoelectric length or angle measuring device
JPS57199909A (en) Distance measuring device
RU2359225C2 (en) Laser device for measurement of natural and artificial objects unstraight arrangement
SU1350488A1 (en) Device for measuring linear shifts
SU1476306A1 (en) Theodolite
RU2333858C2 (en) Rail deflection control device
SU1052864A1 (en) Device for gauging object slope
SU956978A1 (en) Method and apparatus for measuring distance to surface
SU1474458A1 (en) Device for measuring non-rectilinearity
SU1226195A1 (en) Arrangement for measuring gradient for refractive index
SU1196686A1 (en) System for object angular displacement compensation of double-reflecting interferometric displacement meters
SU1211601A1 (en) Arrangement for measuring object angular deflections