[其他]物鏡快速檢驗儀

無效

• 申請號: 86106614
• 申請日: 1986-10-08
• 公開（公告）號: CN1003737B
• 公開（公告）日: 1989-03-29
• 發明（設計）人: 李正民;嚴忠軍;林逸群
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 代理公司: 浙江大學專利代理事務所
• 代理人: 張法高

物鏡快速檢驗儀屬于物鏡成像質量的檢驗裝置。它是由電視監視器、接收器件、條紋視頻信號發生器、計算機、采樣電路、濾波電路、顯示切換控制電路組成。由于條紋視頻信號發生器受控于計算機，不僅條紋的頻率可根據需要隨意變化，且不含機械掃描裝置，因而能實現物鏡的全視場、多個頻率的ＭＴＦ的快速檢測。對一個物鏡視場ＭＴＦ值的檢測速度至少比現有儀器提高５０倍。本儀器不含昂貴器件，儀器本身成本較低，（約為現有儀器的１／５），有推廣價值。

本發明屬于檢測物鏡成像質量的檢驗裝置。

該技術領域的檢驗裝置主要由光學測試圖象發生器、掃描裝置以及信號處理器組成。

目前，最新型MTF快速檢驗儀是以CCD作掃描元件的。它采用逆向投影檢驗，用白熾燈作光源照明像平面上的狹縫，狹縫經被檢物鏡以50^x倍率投影到接收平面上，在接收屏上放置CCD接收器件對狹縫像（線擴散函數）進行數據采集。這種方法雖然可以對物鏡的各視場、各方位同時進行檢測，但由于線擴散函數的數據量較大，使數據運算處理速度不能很快，延長了檢驗時間，為此這種檢驗儀采用了硬件快速付氏變換運算器作為運算設備以縮短檢驗時間。由于這種檢驗儀采用了價格較高、數量較多的CCD器件以及昂貴的硬件快速付氏運算器，使檢驗儀成本很高，難以在生產線上推廣使用。

本發明的目的是提供一種能定量客觀地檢驗物鏡成象質量的物鏡快速檢驗儀。

本發明的中心內容如附圖所示。在物平面上安置若干臺電視監視器〔1〕作為物平面光信號發生器。光信號發生器可以是出現掃描條紋（正弦分布或矩形分布）的熒光屏，熒光屏數與視場點數相同，在像平面屏上刻有若干條狹縫〔4〕與各監視器熒光屏一一對應。在計算機〔9〕的控制下，用硬件線路〔10〕產生視頻信號，使各臺監視器的熒光屏上依次顯示出具有掃描運動的條紋圖樣（矩形分布條紋圖樣或正弦形分布條紋圖樣），在熒光屏上的條紋圖樣的空間頻率在計算機的控制下是可變的，這就可滿足檢驗各種頻率MTF值的要求。

條紋圖樣經物鏡〔2〕成像在像面上對應的狹縫上時，由于條紋的掃描運動，狹縫后的光電接收器〔6〕將探測出條紋圖樣在像面上的光強分布。從接收器輸出的電信號經一低通濾波器〔7〕取出其中直流分量、基頻分量以及三次諧波分量。采用電路（8）在計算機控制下對這個信號進行數據采集，由計算機進行數據運算處理，可得到這個視場上兩個空間頻率的MTF值。再由計算機控制使各視場上熒光屏依次顯示出這一光學測試圖樣，最后由計算機輸出檢驗結果。

檢驗可先由中心視場開始，由監測器組〔1〕中的中心視場熒光屏首先顯示出具有掃描運動的矩形條紋圖樣，發生的光信號經被檢物鏡〔2〕成像在像平面上對應的中心視場狹縫〔4〕上，通過狹縫的光能量經散光板〔5〕被光電接收器〔6〕接收。當矩形條紋的空間頻率為r時，通過狹縫的光強可表示成：

I（t）＝I₀+I₁sin2πrvt+I₃sin2π（3rvt）+…， （1）

式中t為時間，v為掃描速度。

當這一信號被光電探測器接收，再經低通濾波器（7）后的輸出信號為：

i（t）＝i₀+i₁sin2πrvt+i₃sin2π（3rvt）+…， （2）

由采樣電路〔8〕對i（t）進行數據采集，經A/D變換，然后輸入計算機〔9〕進行處理。

若在矩形條紋的一個周期中采集N個數據，可根據下列公式由計算機求得兩種頻率的MTF值。〈＆＆〉

其中V₁₀，V₁₀為熒光屏上基頻分量、三次諧波分量與直流分量之比值，這就測得中心視場兩個空間頻率的MTE值。然后可根據需要改變中心視場上條紋的空間頻率繼續測試，或可由計算機發出指令由顯示切換控制電路〔11〕切換到另一視場、方位進行測試。依次可測得所需現場、方位以及所需空間頻率的MTE值。