Приложение А (обязательное). Метод испытаний оптического качества

Приложение А
(обязательное)

Метод испытаний оптического качества

А.1 Общие положения

Испытания на разрешающую способность, локализованные ошибки увеличения и искажения следует оценивать через все поле обзора (см. А.2), ошибки преломления, астигматические ошибки, ошибки пропускной способности призмы следует оценивать на ОПВ, заданном подгонкой шлема и визора на макете головы для испытаний подходящего размера.

А.2 Определение поля обзора оптики.

А.2.1 Оборудование

Испытания, описанные в настоящем приложении, следует проводить, применяя механические средства: гониометр, источник направленного света, макет головы.

Гониометр следует применять для поворота макета головы, на котором смонтирован представленный хоккейный шлем в положении носки с прикрепленным средством защиты лица. Повороты, а также горизонтальные и вертикальные перемещения гониометра позволяют выполнять сферическое сканирование. Источник направленного света следует применять для идентификации мишеней зрачка, поскольку при этом обеспечены монохроматические, параллельные световые пучки. Оба фотодатчика следует испытывать одновременно для их периферийного поля обзора. Световой пучок следует центрировать на средней точке между зрачками, и данная точка не должна перемещаться в результате горизонтального или вертикального перемещения макета головы. Каждая мишень зрачка должна иметь диаметр 5 мм, представлять собой фотодатчик и должна быть закрыта 5 мм светопрозрачной линзой с радиусом кривизны 8 мм, выпуклой вперед. Контакт света с фотодатчиками производит электрический сигнал, передаваемый в компьютерный интерфейс.

А.2.2 Порядок проведения испытания

Определение оптического качества поля обзора, показанного на рисунке А.1, проводят следующим образом:

а) применяют снабженный признаками лица макет головы;

б) выставляют центр правого зрачка вдоль основного положения взгляда так, чтобы световой источник не менял положения в результате любого горизонтального или вертикального перемещения макета головы в пределах 90° вверх, 90° вниз и 90° вбок;

в) позиция по перечислению б) должна быть повторена для левого зрачка.

1 - визор; CRP - центр правого зрачка; CLP - центр левого зрачка

Рисунок А.1 - Оптическое качество поля обзора

А.3 Разрешающая способность

Мишень для испытания должна состоять из ярких колец, отличающихся размером на черном фоне. Каждое кольцо должно иметь внутренний диаметр, равный одной трети своего наружного диаметра. Эффективный размер каждого кольца является среднеарифметическим значением двух рассматриваемых диаметров, выраженных в дуговых секундах, противолежащих на объективе зрительной трубы.

Зрительная труба должна быть расположена на расстоянии не менее 10 м от мишени и иметь увеличение, достаточное, чтобы считать пренебрежительно малыми любое влияние адаптации глаза. Световой диаметр объектива зрительной трубы должен иметь маску диаметром 5 мм. Система должна иметь качество, достаточное для обеспечения разрешения не менее чем кольца, равного 40 с. Данное разрешение должно поддерживаться для всех яркостей изображения, применяемых в испытании.

Примечание - Приемлемым является восьмикратное увеличение. Испытуемое средство защиты лица или визор должны быть размещены перед объективом зрительной трубы и нормально к оси трубы. Разрешающая способность должна оцениваться по всему полю обзора.

А.4 Светопроницаемость

Светопроницаемость для поля зрения следует определять с использованием излучения А, установленного МКО (Международная комиссия по освещению).

Все измерения проницаемости должны давать регулярную проницаемость с нормальным разбросом на кольцевом участке диаметром 5 мм средства защиты лица или визора.

А.5 Призматический дисбаланс

Защитное устройство должно быть установлено на макете головы в положение носки и как показано на рисунке А.2.

АР - диафрагма с двумя наружными апертурами, разделенными расстоянием между зрачками средства защиты; С - конденсорная линза; D - средство защиты лица, смонтированное на макете головы (макет головы не показан); F - интерференционный светофильтр, (590  20) нм (опционный); IP - плоскость изображения; L - линза с фокусным расстоянием 1000 мм и диаметром 80 мм; Р - пластина с отверстием диаметром 0,5 мм; S - малый вольфрамовый световой источник

Рисунок А.2 - Оборудование для определения призматического дисбаланса

Линза (L) должна быть расположена на расстоянии (200,0  0,5) см перед плоскостью изображения, которая должна представлять собой мелкозернистую бумажную кальку с 1 мм решеткой из перекрестной штриховки.

Поскольку линза (L) имеет фокусное расстояние 1 м, расстояние от пластины (Р) до линзы должно составлять (200,0  0,5) см. Точечная диафрагма (Р) должна быть отрегулирована так, что только одно изображение формируется в плоскости изображения (при отсутствии средства защиты на макете головы). Положение такого изображения следует маркировать или отмечать и идентифицировать, как Р ₀.

После установки средства защиты в систему обычно видно два изображения в плоскости изображения. Плоскость изображения следует проверять увеличивающим устройством. В случае, где средство защиты имеет нулевой призматический дисбаланс, только одно изображение можно видеть в плоскости изображения. Блокированием пучка от каждого из мест двух глаз можно определить конкретные изображения, приходящие из левого и правого глаз. Места левого и правого изображений следует идентифицировать, как PL и PR соответственно.

Пропускная способность призм в призматических диоптрах средства защиты соответствует половине расстояния в сантиметрах между Р ₀ и одним из PL или PR, тем, которое больше.

Горизонтальное расстояние между двумя изображениями в сантиметрах, деленное на 2, дает горизонтальный призматический дисбаланс в призматических диоптрах.

Вертикальное расстояние двух изображений в сантиметрах, деленное на 2, дает вертикальный призматический дисбаланс. Если смотреть на светопрозрачную плоскость изображения сзади (и, таким образом, смотреть в направлении к макету головы сзади плоскости изображения), то:

а) правое изображение (одно из двух изображений) приходит из правой апертуры в диафрагме, горизонтальный призматический дисбаланс "основан на выходе";

б) левое изображение приходит из правой апертуры, горизонтальный призматический дисбаланс "основан на входе".

А.6 Пропускная способность призмы, способность преломления и устранения астигматизма

А.6.1 Оборудование

Зрительная труба с номинальной апертурой 20 мм и кратностью увеличения от 10 ^х до 30 ^х, оснащенная регулируемым окуляром, включающим визирное перекрестие.

Освещенная мишень: мишень, состоящая из черной пластины с вырезанным шаблоном, как показано на рисунке А.3, за которой размещен источник света регулируемой яркости, если необходимо, с конденсорной линзой для фокусирования увеличенного изображения светового источника на объективе зрительной трубы.

Рисунок А.3 - Освещенная мишень

Можно применять фильтр с максимальной проницаемостью в зеленой части спектра для уменьшения цветовой аберрации.

А.6.2 Схема установки

Зрительную трубу и освещенную мишень устанавливают на одной оптической оси на расстоянии (460  2) см друг от друга. Наблюдатель фокусирует визирное перекрестие на мишени и выставляет по оси зрительную трубу для получения ясного изображения рисунка. Данная установка считается нулевой точкой шкалы фокусирования зрительной трубы. Зрительная труба должна быть выставлена так, что центральная апертура мишени отображается на центре визирного перекрестия. Данная установка рассматривается, как нулевая точка призматической шкалы.

А.6.3 Порядок проведения испытаний

Устанавливают визор перед зрительной трубой для имитации положения ношения:

а) зрительную трубу выставляют по оси с одной из основных точек пересечений взгляда с визором;

б) имитируют основную кривую визора (определенную, когда визор прикреплен к шлему на подходящем для оснащения макете головы для испытания).

Регулируют зрительную трубу до четкого фокусирования изображения мишени (если изображение мишени размыто, регулируют фокус, чтобы разрешить проблему).

Поворачивают мишень для совмещения основных меридианов окуляра с прорезями мишени (чтобы один набор прорезей занимал положение лучшего фокуса). Повторно регулируют фокус на данном наборе прорезей для лучшего фокусирования (измерение D1) и затем на перпендикулярных прорезях (измерение D2).

Описанную процедуру повторяют для обеих точек правого и левого окуляров (глаза) на визоре.

Примечания

1 Сферическая преломляющая способность является средним значением, D1 + D2/2 данных измерений.

2 Способность устранения астигматизма является абсолютной разностью, D1 + D2 двух измерений. По ходу данного процесса следует применять наилучший фокус на всей мишени для каждого меридиана.

3 Большое кольцевое пространство мишени имеет наружный диаметр (23,0  0,1) мм с кольцевой апертурой (0,6  0,1) мм.

4 Малое кольцевое пространство имеет внутренний диаметр (11,0  0,1) мм с кольцевой апертурой (0,6  0,1) мм.

5 Центральная апертура имеет диаметр (0,6  0,1) мм. Прорези имеют номинальную длину 20 мм, ширину 2 мм с номинальным разделением 2 мм.

А.6.4 Пропускная способность призмы

Для испытания окуляр устанавливают перед зрительной трубой и, если точка пересечения линий визирного перекрестия оказывается снаружи изображения большой окружности, пропускная способность призмы превышает 0,25 см/м. Если точка пересечения линий визирного перекрестия оказывается внутри изображения малой окружности мишени, пропускная способность призмы меньше 0,12 см/м.