Юстировка объектива что это: Юстировка объектива в домашних условиях
Юстировка объективов | Иди, и снимай!
Перейти к содержимому
Юстировка объектива – это регулировка всех элементов для точного совпадения заданной схеме. В быту – чтобы фотоаппарат с объективом попадал в фокус при автонаведении. Я думаю, ни для кого уже давно не секрет, что после полной разборки объектива, устройству требуется юстировка. Такая настройка также требуется, когда объектив был восстановлен после удара, замены элементов. Иногда с завода в продажу идут объективы, которые изначально имеют небольшое смещение оптической оси, либо возникают неполадки с механикой\прочими частями по пути к потребителю.
Юстировка (от немецкого justieren — выверять, регулировать < от латинского justus — правильный)
совокупность операций по приведению средств измерений в состояние, обеспечивающее необходимую точность функционирования.Термин применяется и в отношении оптических устройств.
Для механизмов, не являющихся измерительными приборами, чаще применяют термин «регулировка». Т.е. фотообъектив — юстируется, а фотозатвор — регулируется, настраивается. Юстировка оптических систем заключается в центрировании и изменении взаимного расположения оптических деталей, в установлении их правильного взаимодействия — с целью обеспечения требуемого качества изображения. В большинстве случаев проводится в заводских условиях.
На заводе понятно – после сборки все тестируется и подгоняется, как надо. Но как быть сервисному центру, у людей в котором есть руки, но нет заводского оборудования? Решение для зарубежной компании нашлось в продукции инженеров Optikos, у которых была куплена установка для юстировки объектива. По сути она представляет из себя стойку для “больного”, под которой находится приемник сигнала, а над стойкой под определенными углами установлены лазерные коллиматоры. С коллиматоров подается пучок света, который, проходя через установленный на стойку объектив, поступает в приемник и выводится на экран оператора.
Центровка объектива является только одним из методов настройки качества изображения, устройство позволяет просмотр качества изображения и периферийной части оптических элементов.
Прочие корректировки имеют понятие “внеосевая корректировка”, и основывается на том, что чем дальше от центра объектива, тем больше изображение отличается от центра в худшую сторону. В теории, при расчете оптической схемы объектива возможно вычислить каким именно будет изображение в зоне нерезкости и по краям линз.
На практике вы не сможете получить какой-то один тип оптических искажений, а получите сочетание. Иногда используется принцип взаимоисключающих друг друга аберраций и при наличии какого-либо изменения положения элементов относительно друг друга, может вылезти любая из них.
Идеальная точка выглядит на настроенных объективах разных производителей по разному. Низкое разрешение матрицы камеры сглаживает эти искажения, и вы можете видеть эти искажения как “падение резкости по краям”. Устройство проецирует точки размером с 5 микрон, а это многим меньше размера пиксела матрицы фотокамеры. При отсутствии устройства для настройки объектива, типа того, что появилось у этой фирмы, есть возможность использовать эталонный объектив, сравнивая с ним получаемое изображение настраиваемого объектива.
- Азбука фотографа
Курсы для фотографа:
- Онлайн-курс фотографии для самостоятельного прохождения, Easy уровень
- Онлайн-курс фотографии для самостоятельного прохождения, Nightmare уровень
Это интересно, но это не точно
Links
|
Sun, Mar. 22nd, 2009, 11:07 pmsander_world: Юстировка объектива. 
Вечер добрый. Mon, Mar. 23rd, 2009 05:05 pm (UTC)markellov
> Насколько это сложно?  А вот с pentacon пришлось повозиться. (не сложно, но нудно).Если уверены в своих силах — попробуйте. Tue, Mar. 24th, 2009 04:09 pm (UTC)astepin У нас в МегаФото сделают за 400р Fri, Apr. 3rd, 2009 10:07 pm (UTC)soondook_kna
У большинства Роккоров, которые мне попадались (пересаживал на Кэнон и Сониминольту), геликоиды регулировались довольно просто. Обычно нужно открутить спереди декоративное кольцо с надписями. Под ним обнаруживались или винтики, которые фиксируют фокусировочный барабан, или винтики, которыми прикручен стакан, прикрывающий линзблок. Во втором случае стакан нужно снять и под ним будут винтики. Их три или четыре. Ослабляете, фокусировочный барабан тогда свободно вращается.  И так повторяете процедуру, пока не поймаете положение, когда точка бесконечности совпадает со шкалой. В принципе, довольно просто. Объяснить сложнее. Fri, Apr. 3rd, 2009 10:09 pm (UTC)soondook_kna А, шайтан-шайтан! У Вас же перебег за бесконечность. Тогда надо поймать точку бесконечности, потом ослабить винтики и повернуть барабан, чтобы шкала встала на место. Винтики затянуть и проверить результат. Fri, Apr. 3rd, 2009 10:51 pm (UTC)sander_world Спасибо! Завтра попробую. Я попробовал зайти «стыла» но там ни чего интересного не увидел. а вот перед побоялся раскручивать. Fri, Apr. 3rd, 2009 11:20 pm (UTC)soondook_kna Не, с тыла не надо. Но на поздних Роккорах порой приходится с фланга заходить (: Там роль витиков выполняте полоска скотча, которая живет под резинкой. |
методов активного выравнивания улучшают центрирование объектива | Особенности | Декабрь 2014 г.
Трей Тернер, Мэтт ЛаШапель и Роджер Киршнер, REO Inc.
Оптимизированный процесс активного оптического выравнивания обеспечивает точное и рентабельное производство прецизионных линз в сборе.
Инженер-оптик сталкивается со многими проблемами при назначении допусков для прецизионных сборок линз. Начав с функциональных требований к оптической центровке, инженер должен определить механические допуски для различных компонентов объектива и корпуса, чтобы обеспечить соответствие требованиям с минимальными затратами. Чтобы избежать чрезмерного определения таких допусков, полезно понимать процессы юстировки и сборки, которые могут обеспечить различные уровни точности в результирующем оптическом центрировании. Уровень центрирования узла линзы должен подсказать инженеру-оптомеханику наиболее подходящую технику сборки.
Методы активной оптической сборки достигают уровня центрирования, недостижимого при использовании методов механического выравнивания. Центрирование объектива также может быть менее затратным при использовании активных процедур оптического выравнивания.
Рис. 1. Механическая центровка .
В качестве примера рассмотрим простую плосковыпуклую линзу диаметром 1 дюйм. Стандартный механический метод выравнивания объектива, в котором для центрирования объектива используются прокладки, будет сравниваться с активным оптическим выравниванием, при котором для центрирования используется оптическая отдача объектива. При более низких требованиях к центрированию механический метод является наиболее экономичным. Однако существует переход, при котором активный метод оптического выравнивания фактически становится менее дорогим. Более точное центрирование увеличивает стоимость механических компонентов, и в конечном итоге метод механического выравнивания становится невозможным. Механическая юстировка
Самый распространенный и простой способ установки объектива — это метод механического юстировки. Ячейка линзы и сама линза изготавливаются с относительно жесткими допусками по диаметру.
Зазор между стенкой ячейки корпуса и наружным диаметром линзы рассчитан на минимальный зазор. Затем линза обычно центрируется внутри корпуса с тремя прокладками одинаковой толщины, вставленными между стенкой ячейки и линзой. Наносится клей, и как только клей схватывается, прокладки обычно снимаются со сборки.
В качестве альтернативы линзу можно зафиксировать с помощью крепежных деталей, таких как стопорные кольца. Метод механического выравнивания основан на допусках, присущих оптике и механике, включая прокладки и процесс центрирования, для выполнения этой техники сборки.
При попытке получить сборку с жесткими допусками этот метод обычно использует механику и оптику, которые сложнее или дороже изготовить. Чем жестче требуемая центровка, тем жестче должны быть производственные допуски для отверстия ячейки, поверхности крепления линзы, а также центрирования и внешнего диаметра линзы. Это может затруднить вставку линзы в ячейку и размещение прокладок. Для многоэлементных сборок с несколькими линзами одинакового диаметра как вставка линзы в оправу ячейки, так и размещение прокладок вокруг линзы становятся нетривиальными проблемами.
При некоторых обстоятельствах линза может прикрепляться к стенкам ячейки, а не к поверхности крепления линзы.
Рис. 2. Техник по сборке выполняет окончательную склейку активной сборки с оптической ориентацией.
Также могут потребоваться дополнительные шаги: например, точечное отверждение линзы на месте с помощью клея, отверждаемого УФ-излучением, а затем выполнение окончательного соединения с помощью вулканизации RTV при комнатной температуре или клея термического отверждения.
Для достижения точного центрирования оптической оси относительно внешнего диаметра корпуса стандартный механический метод основан на выравнивании двух поверхностей линзы по оптической оси, оптической оси по внешнему диаметру линзы, внутренней части механического корпуса. допуск диаметра и внешний диаметр к центрированию внутреннего диаметра. Способность техника-сборщика успешно перемещать объектив вниз по оправе к поверхности крепления объектива, центрировать объектив и точно приклеивать, сохраняя выравнивание, также может повлиять на стоимость и производительность сборки.
Оптическое выравнивание
Оптический метод выравнивания использует то, как объектив фактически работает по отношению к механическому креплению ячейки линзы, что и требуется инженеру от объектива в сборе. Процесс выравнивания, который компенсирует ошибки, возникающие при изготовлении компонентов, очень полезен. Этот метод выравнивания называется «активным», потому что техник или инженер по сборке фактически использует оптический возврат линзы, чтобы установить ее в конечное положение.
Рис. 3. Технический специалист настраивает активную оптическую настройку с помощью имеющегося в продаже оборудования.
Механическая монтажная поверхность объектива совмещена с осью вращения прецизионного шпинделя с воздушным подшипником. Этот процесс включает в себя либо механическую минимизацию отклонений между осью шпинделя и монтажной поверхностью объектива, либо наблюдение за оптическим отражением от приспособления для юстировки.
Линза вставляется в ячейку линзы, и положение активно перемещается на место, контролируя либо отраженный от поверхности линзы, либо прошедший отсвет. При отражении используется центр кривизны от поверхности линзы. Для обеспечения оптического возврата используется автоколлиматор. При передаче это фокус объектива. Можно даже повысить точность, включив интерферометр Физо и отслеживая картину интерференционных полос. Регулируя положение линзы на монтажной поверхности, можно точно настроить оптическую ось относительно механической оси ячейки. В отличие от метода механического выравнивания, активный оптический метод требует меньшего соблюдения определенных атрибутов компонентов с очень жесткими допусками.
Рис. 4. Показана пользовательская установка REO с программным обеспечением, используемым для выполнения активного выравнивания оптической сборки.
Центрирование оптической оси объектива относительно его внешнего диаметра может быть менее ограничено.
Обе поверхности все еще должны быть изготовлены относительно друг друга, чтобы определить оптическую ось; однако требование центрирования относительно внешнего диаметра линзы и оптической оси сведено к минимуму. Механические монтажные поверхности объектива относительно механического отверстия также могут быть ослаблены. Это способствует снижению стоимости компонентов. Когда этот метод применяется с несколькими линзами, экономия средств быстро возрастает. Наконец, зазор между внешним диаметром линзы и отверстием ячейки может быть больше, чем при механическом методе. Это значительно упрощает установку линзы в отверстие без необходимости вставлять прокладки в очень узкий зазор. Ни активный оптический, ни механический методы выравнивания не могут полностью исправить смещение двух поверхностей оптического элемента относительно оптической оси. Для механического метода смещение изображения, вызванное смещением оптической поверхности, является фиксированным и не может быть сведено к минимуму.
Тем не менее, использование активной оптической техники позволяет выполнять «составное» выравнивание, которое иногда можно настроить, компенсируя некоторые присущие отдельным поверхностям ошибки смещения.
Рис. 5. Ошибка центрирования элемента линзы в миллиметрах в сравнении с нормализованной стоимостью: сравнение активного оптического выравнивания ( синий ) с механическим выравниванием ( красный ) для простой плосковыпуклой линзы в сборе.
Сравнение стоимости
Для сравнения этих двух методов сборки мы применили калькулятор стоимости, используемый для производства оптики и сборок в РЭО. Для этой оценки мы выбрали простую плосковыпуклую линзу BK-7 диаметром 1 дюйм с линзой 2 дюйма. фокусное расстояние, неравномерность волны 1/10 и качество поверхности 10-5. Крепление объектива осталось очень простым. Два метода сборки были оценены для широкого диапазона допусков, от относительно свободного центрирования 0,26 мм до довольно жесткого центрирования 0,0025 мм.
Четыре основных статьи расходов: оптика, механический корпус, сборка и метрология. Они были объединены для диапазона допусков центрирования сборки. На рис. 5 показаны совокупные затраты в диапазоне допусков центрирования для метода механического выравнивания (красная линия) и метода активного оптического выравнивания (синяя линия).
Как и ожидалось, при более слабых допусках центрирования, с центрированием более 0,1 мм, механический метод менее затратен. Однако для более жестких допусков, ниже 0,075 мм центрирования, разница в стоимости между двумя методами исчезает, и метод активного оптического выравнивания на самом деле дешевле, чем механический метод. Фактически, за пределами определенного уровня допуска центрирования (0,025 мм) фактически невозможно изготовить сборку механическими методами.
На рис. 5 приведены нормированные затраты двух методов сборки простой линзы в зависимости от допуска центрирования. Допуск центрирования от 0,275 мм до менее 0,025 мм находится на оси X, а ось Y показывает нормированные затраты.
Точка пересечения, где пересекаются красная и синяя линии, — это место, где затраты двух методов сборки равны. Слева от этого кроссовера сборка с активным оптическим выравниванием дешевле в производстве. Справа механический способ сборки более экономичен.
Для допусков на центрирование справа от точки пересечения допуски компонентов достаточно невелики, чтобы быть значительно ниже дополнительных затрат на активное оптическое выравнивание. Для сборки, требующей затяжки более 0,075 мм, стоимость компонентов системы с механической центровкой превосходит дополнительные затраты на оптическую центровку, и система с оптической центровкой становится более доступной.
Аналогичный анализ многоэлементных объективов показывает, что это пересечение затрат на метод юстировки на самом деле увеличивается. Увеличение сложности и стоимости обслуживания нескольких поверхностей для нескольких установок приводит к увеличению затрат на механическое выравнивание, увеличение затрат на механику и увеличение стоимости оптических компонентов.
На общие расходы на сборку объектива влияет ряд факторов, включая стоимость компонентов объектива, стоимость механического корпуса, стоимость метрологии и стоимость сборки. Когда необходимы более жесткие допуски на центрирование, активная центровка с учетом общих затрат на сборку является ключом к рентабельному решению.
Познакомьтесь с авторами
Трей Тернер — технический директор REO Inc. в Боулдере, Колорадо; электронная почта: [email protected] Мэтт Лашапель — инженер по сборке; электронная почта: [email protected] Роджер Киршнер — менеджер по развитию бизнеса; электронная почта: [электронная почта защищена]
Photonics Spectra
Декабрь 2014 г.
изучить связанное содержимое
Активное выравнивание объектива и сенсора обеспечивает точное и экономичное производство прецизионных модулей камеры с высоким разрешением. Процесс выравнивания гарантирует, что все возможности объектива и сенсора переносятся на готовый модуль.
Меньшие пиксели и большие сенсоры вызывают потребность в светосильных объективах с высоким разрешением. Удовлетворение этих высоких требований к качеству при сохранении технологичности объектива по разумной цене вынудило инженеров использовать различные методы для решения проблем с допусками при проектировании объектива. Во многих случаях эти производственные технологии обеспечивают точность позиционирования в диапазоне одноразрядных микрометров.
Часто ручное крепление высококачественного объектива к высококачественной камере приводит к плохому или посредственному изображению из-за стандартных механических приспособлений, таких как крепление c или f. Допуски, используемые для изготовления стандартных креплений, хотя и приемлемы для стандартных изображений, слишком мягкие для приложений с высоким разрешением.
Преимущества активного выравнивания датчиков
Здесь на помощь приходит активное выравнивание. Объектив и датчик выровнены при проецировании нескольких целей через объектив и на датчик, пока датчик формирует изображение.
Машина активного выравнивания постоянно отслеживает MTF на каждом из целевых изображений до тех пор, пока все значения MTF не окажутся в допустимых пределах.
Когда все значения MTF являются приемлемыми, предварительно нанесенный клей частично отверждается с помощью УФ-излучения, а полное термическое отверждение выполняется позже. Это позволяет совместить датчик с точностью до микрометра с соответствующей плоскостью изображения объектива.
Производство модуля высокоточной камеры
ОбъективыNavitar 4K HDR отличаются простотой в эксплуатации, практически нулевой потерей фокусировки в широком диапазоне температур, превосходной коррекцией цвета и низкими вариациями от объектива к объективу.
Комбинация HDR-объективов с датчиками камеры Pixelink позволяет легко получать изображения (через USB 3.0, GigE, Firewire и т. д.) и использовать гибкие возможности обработки изображений в соответствии с вашими индивидуальными задачами.
Выберите из готовых объективов Navitar 4K HDR и плат для камер Pixelink с форматами датчиков от 2/3 до 1,1 дюйма или адаптируйте один из наших существующих дизайнов в соответствии с вашими требованиями, не теряя времени в процессе проектирования.
Модули камер
Navitar используются в автомобильной промышленности, виртуальной реальности, дополненной реальности, беспилотных летательных аппаратах, системах наблюдения и сельском хозяйстве.
Адаптация к вашим требованиям
Конечно, каждое приложение уникально и может потребовать индивидуального объектива и/или камеры. Navitar может легко адаптировать один из наших существующих дизайнов в соответствии с вашими требованиями, не теряя времени в процессе проектирования.
Свяжитесь с нами по телефону 585-359-4000, чтобы обсудить услуги по выравниванию активного объектива и сенсора, доступные OEM-клиентам.Свяжитесь с нами сегодня
585-359-4000
© Copyright 2023 Navitar. Все права защищены.
Условия и положения.
Политика конфиденциальности.
