照相机聚焦精度检查仪的设计

　　1　概　述

　　照相机的物距刻度精度是照相机的重要性能参数之一。大多数照相机生产厂家自制的物距刻度精度检查仪,是用显微镜来检查物体成像平面与照相机像平面的一致性。本文所述的照相机聚焦精度检查仪,利用分光镜的工作原理,在许多方面优于企业自制的检查仪,所以深受操作者欢迎,并得到行家好评。

　　图1是该仪器的结构图,它主要由测量台7、支架5和测量前置镜2组成。测量台7是检校时安放被检相机的定位座,其内部装着分划板和照明装置。支架5将测量台7和测量前置镜2联成一体,安装上被检相机后,构成测量系统。

　　测量前置镜2是望远系统,其焦点镜为双楔分光镜(见图2),目镜组1为固定视度结构,视度调节在-0.5～1屈光度。前置镜上装有距离档调节机构3,距离分为∞、3m、1.5m、0.9m 4档。根据需要可以设计其他距离档。前置镜下端是误差测量手轮4,测量范围为±0.12mm,最小读数为0.01mm,测量灵敏度为0.005mm。仪器测量误差不大于0.01mm。

　　2　原理

　　2.1　光学系统

　　图2是仪器的光学系统,它由照明光源15、分划板13、前置物镜11、转像棱镜10、双楔分光镜9、目镜组8组成。

　　分划板13位于被检照相机像平面14上,它被光源照亮后,经过被检照相机物镜12、前置镜物镜11和转像棱镜10,成像在双楔分光镜9上,通过目镜组8可观察到左右两个分划像。当被检相机物距和前置镜的距离值调节一致时,转动误差测量手轮4,使观察到的左右两分划像对齐,就可以从误差分划环上直接读出被检相机物距刻度误差值。

　　2.2　工作原理

　　图3是仪器工作原理图。图中A′是A经照相机物镜成的像,A″是A′经前置物镜成的像。由高斯公式得:

　　式中D是照相机的摄影物距,D在∞至摄影物镜最短摄影距离之间变化,S是仪器成像系统的长度,L是成像距离,当D=∞时,有L1=f′照,L′=f′仪,当前置物镜选定后,根据检校需要确定工作空间BC的距离,那么S和f′仪则为已知数,对应于某个摄影物距D,就可以求出对应的S1。实际操作时,首先将前置镜物镜调节在对应距离上,然后微调前置物镜,测量出照相机的物距刻度精度。

　　2.3　仪器精度

　　大多数厂家自制的物距刻度精度检查仪,是用显微镜来检查物体成像平面与照相机像平面的一致性,检测时由观察放在照相机像平面(毛砂玻璃屏)上的物体像的清晰度来决定镜头的调焦位置,这样显微镜的景深、毛砂屏上毛砂层的厚度,以及观察者的经验都影响测量精度,而且像清晰与不清晰的界线不很严格,容易产生扯皮。照相机聚焦精度检查仪则采用线条对齐的办法,用双楔分光镜替代毛砂屏,与物镜、目镜组构成精度很高的测量系统。