УДК 771.351.001.4:006.354 Группа У99
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ОБЪЕКТИВЫ СЪЕМОЧНЫЕ
Метод измерения кривизны изображения и астигматизма
Camera Lenses Method for Measurement of the Imege Curvature and Astigmation
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 июня 1979 г. № 2091 срок действия установлен
с 01.01 1981 г.
до 01.01 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на фотографические, киносъемочные и телевизионные съемочные объективы и устанавливает метод измерения кривизны изображения и астигматизма.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Метод измерения основан на определении положений ме-ридиальных и сагиттальных фокусов для наклонных пучков лучей в пределах рабочего поля объектива.
1.2. Количественно кривизна изображения в заданной точке поля характеризуется расстоянием между фокусом меридиального или сагиттального наклонного пучка лучей и фокальной плоскостью объектива (плоскость, перпендикулярная к оптической оси и проходящая через главный фокус объектива).
1.3. Количественно астигматизм оценивают как проекцию отрезка между меридиональным и сагиттальным фокусами на главную оптическую ось объектива.
1.4. Положение меридионального или сагиттального фокуса может быть определено по резкому изображению узкой щели, соответствующим образом ориентированной в плоскости предметов и освещенной монохроматическим светом
1.5. Метод предусматривает измерения в видимой области спектра.
Издание официальксе Перепечатка воспрещена
ГОСТ 23699-79 Стр. 2
2. АППАРАТУРА
2.1. Измерение кривизны поля и астигматизма съемочных объективов должно производиться на оптической скамье по схеме чертежа.
2.2. Апертурный угол конденсора в пространстве изображений одолжен быть больше апертурного угла объектива коллиматора.
2.3. Суммарная волновая аберрация объектива коллиматора не должна быть более 0,1 X в области зрачка диаметром, равным диаметру входного зрачка испытуемого объектива, где Xt длина волны монохроматического света, в котором производят измерение.
2.4. Световой диаметр коллиматора должен превышать световой диаметр входного зрачка испытуемого объектива.
2.5. Поворотный рычаг, на котором закрепляют объективодер-жатель и поперечную линейку, должен иметь возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси.
2.6. Поперечная линейка, на которой устанавливают измерительный микроскоп, должна жестко скрепляться с поворотным рычагом, поворачиваться вместе с ним на заданный угол поля объектива и должна быть прямолинейна и параллельна спорному торцу объективодержателя с погрешностью от 20—60" в зависимости от типа испытуемого объектива. Эта погрешность может быть рассчитана по формуле
где а —угол между опорным торцом объективодержателя и направляющими поперечной линейки, рад;
з*
Стр. 3 ГОСТ 23699-79
X —длина волны света, мм;
/' — фокусное расстояние испытуемого объектива, мм;
D — диаметр входного зрачка испытуемого объектива, мм;
У тах — расстояние от оптической оси до крайней точки поля зрения, мм.
2.7. Раздвижная щель, расположенная в фокальной плоскости объектива коллиматора, должна легко устанавливаться в вертикальное и горизонтальное положения.
2.8. Микроскоп должен иметь отсчетный механизм микрометрического перемещения в направлении, параллельном главной оптической оси испытуемого объектива.
2.9. Апертура микрообъектива должна быть выбрана из условия
^>/SinK, + ©;ax), (2)
где(о^,)°—апертурный угол испытуемого объектива в пространстве изображений.
(“max)” — половина угла поля испытуемого объектива в пространстве изображений
3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
3.1. Устанавливают поворотный рычаг в нулевое положение.
3.2. Закрепляют испытуемый объектив в объвктиводержателе передней линзой к коллиматору.
3.3. Для определения меридионального фокуса устанавливают раздбижную щель в вертикальном положении в фокальной плоскости объектива коллиматора перпендикулярно к его оптической оси.
3.4. Устанавливают ширину раздвижной щели, равную а. Величину а определяют по формуле
(3)
/об
где /к' —фокусное расстояние объектива коллиматора, мм;
г0б — фокусное расстояние испытуемого объектива, мм;
К — эмпирический коэффициент, равный 0,01 мм.
3.5. Увеличение микроскопа Гм должно быть выбрано из условия
где D — диаметр входного зрачка испытуемого объектива, мм; Я—длина волны света, мм, определяемая светофильтром; К — эмпирический коэффициент, равный 0,2 мм.
ГОСТ 23699-79 Сто. 4
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
4.1. Для определения меридионального фокуса наводят микроскоп в центре поля объектива на резкое изображение щели. Наводку повторяют не менее пяти раз, производя каждый раз отсчет ати по шкале продольных перемещений микроскопа.
4.2. Устанавливают объектив на полевой угол ± <оt, микроскоп смещают по поперечной линейке ±yt и повторяют операцию по п. 4.1, производят отсчеты йщ по шкале продольных перемещений микроскопа.
4.3. Повторяют измерения ат для нескольких значений © , устанавливая углы через ---в пределах поля испытуемого
объектива.
4.4. Для определения сагиттального фокуса устанавливают раздвижную щель в горизонтальном положении и повторяют операции по пп. 4,1—4.3, производят отсчеты aSQ aSi по шкале продольных перемещений микроскопа.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Для каждого значения полевого угла ± ©* вычисляют следующие величины:
Xm-L ^ От,; Xs ^ (Х^
ь=к,-х'.,
где атoaSQ —среднеарифметическое значение отсчетов по шкале продольных перемещений микроскопа для меридионального и сагиттального фокусов в центре поля; а щ — то же, для меридионального фокуса по полю; as —то же, для саггитального фокуса по полю;
X 'ш —расстояние между меридиональным фокусом и фокальной плоскостью объектива (меридиональная кривизна);
X —расстояние между сагиттальным фокусом и фокальной плоскостью объектива (сагиттальная кривизна);
X'k —расстояние между плоскостью наилучшей установки и фокальной плоскостью объектива (средняя кривизна);
А*— величина астигматизма в заданм ой точке поля.
11
Стр. 5 ГОСТ 23699-79
5.2. Результаты измерений и вычислений оформляют в виде таблицы обязательного приложения.
5.3. Построить график кривизны изображения. По оси абсцисс отложить величины Хт, X's , X'k , в масштабе 10:1; 5:1; 2:1 (масштаб зависит от величины Хт, X's ). По оси ординат отложить величину углового поля со' испытуемого объектива в угловых градусах или линейного поля у' в мм.
Масштаб по оси ординат выбирают таким образом, чтобы 50 мм графика соответствовали <втах или y'miX . На графике от
ложить положительные и отрицательные значения точек поля испытуемого объектива.
5.4. Погрешность измерения оценивают по формуле
±2Ь/'2
•D2
где f' — фокусное расстояние испытуемого объектива;
D — диаметр входного зрачка испытуемого объектива.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное |
|
»1 |
Отсчеты по шкале продольных перемещений микроскопа для меридионального фокуса |
ат
т |
X'
т |
ах |
аг |
а» |
а4 |
аь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*i |
Отсчеты по шкале продольных перемещений микроскопа для сагги-тального фокуса |
as |
X'
S |
xk |
х'-х'
т s |
|
аг |
а3 |
а* |
аь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|