Измерение диаметров входного и выходного зрачков фотографического и проекционного объективов

Апертурная диафрагма в большинстве случаев расположена внутри объектива, поэтому входным и выходным зрачком фотографического и проекционного объективов является ее изображение в пространстве предметов и в пространстве изображения соответственно (рис. 5.33).

Рис. 5.33

Способы измерения:

1) с помощью измерительной линейки (рис. 5.34). Помещая точечный источник (2-3 мм диафрагму, освещенную лампой) на фокусном расстоянии f, получают параллельный пучок. После объектива ставят экран, на котором проектируется светлый круг, диаметр которого равен диаметру выходного зрачка, и измеряется линейкой.

Рис. 5.34

Если объектив перевернуть и поместить источник в заднем фокусе аналогично получим диаметр входного зрачка D. Точность измерения − 0,5-1 мм.

2) С помощью измерительного микроскопа ( рис. 5.35 ). Устанавливают испытываемый объектив на предметный столик, освещенный снизу рассеянным светом. Микроскоп визируют на изображение апертурной диафрагмы (АД) испытываемого объектива. Перемещая предметный столик и наводя микроскоп на левый и правый края АД снимают соответственно показания а’₂ и а’₁ по шкале на предметном столике. Одновременно снимают отсчет b’₁ по вертикальной шкале, соотвествующий положению микроскопа по вертикали.

Рис.5.35

Наводя микроскоп на торец оправы, аналогично можно снять отчет b’₂. Диаметр и удаление выходного зрачка объектива находят по формулам:

, (5.39)

Перевернув исследуемый объектив и повторяя описанные выше операции, найдем диаметр и удаление входного зрачка по формулам:

, (5.40)

3) Фотоэлектрический способ. Основан на сравнении фототоков, создаваемых световыми потоками, прошедшими через испытываемый объектив без калибровочной диафрагмы и с калибровочной диафрагмой . Схема измерения представлена на рис.5.36

Рис.5.36. Схема измерения. АД - апертурная диафрагма, ИО - испытуемый объектив, КД - калибровочная диафрагма, ФЭУ - фотоэлектронный умножитель, ФШ - фотометрический шар, К - корпус фотометрического шара, СП - светоотражающее покрытие, РУ - регистрирующее устройство

Световой поток, идущий от объектива, попадает на входное окно фотометрического шара. Затем, многократно отражаясь от внутренней поверхности шара, покрытой светоотражающей краской, попадает на входное окно ФЭУ. Ток в цепи регистрирующего устройства для объектива без калибровочной диафрагмы и с ней можно записать.

,

(5.40)

Из (5.40) запишем выражение для определения диаметра входного зрачка

(5.41)

В выражениях, указанных выше обозначено:

- фототок без калибровочной диафрагмы,

- фототок с калибровочной диафрагмой,

- коэффициент передачи ФЭУ,

- освещенность в плоскостях входного зрачка и калибровочной диафрагмы,

- световой поток без калибровочной диафрагмы,

- световой поток с калибровочной диафрагмой,

- площадь входного зрачка,

- площадь калибровочной диафрагмы,

- диаметр калибровочной диафрагмы,

- диаметр входного зрачка,

Перевернув испытуемый объектив найдем диаметр выходного зрачка по аналогичной формуле (5.41).

Диаметр калибровочной диафрагмы выбирается из условия

(5.42)

Погрешность измерения диаметра входного зрачка определяется

. (5.43)

Самостоятельно вывести формулу определения .

Дата добавления: 2014-12-16