ГОСТ 23699-79 Объективы съемочные. Метод измерения кривизны изображения и астигматизма

ГОСТ 23699-79

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

Дата введения 1981-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 июня 1979 г. N 2091 срок действия установлен с 01.01 1981 г. до 01.01 1986 г.*

_______________

* Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 22.08.85 N 2716 (ИУС N 11, 1985 год). - .

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 меридиальных 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.

2. АППАРАТУРА

2.1. Измерение кривизны поля и астигматизма съемочных объективов должно производиться на оптической скамье по схеме чертежа.

1 - источник света; 2 - конденсор; 3 - светофильтр; 4 - раздвижная щель; 5 - коллиматор; 6 - объективодержатель; 7 - испытуемый объектив; 8 - поворотный рычаг; 9 - микроскоп; 10 - поперечная линейка

2.2. Апертурный угол конденсора в пространстве изображений должен быть больше апертурного угла объектива коллиматора.

2.3. Суммарная волновая аберрация объектива коллиматора не должна быть более 0,1 в области зрачка диаметром, равным диаметру входного зрачка испытуемого объектива, где 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 объективодержатель 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 опорному торцу объективодержателя с погрешностью от 20-60" в зависимости от типа испытуемого объектива. Эта погрешность может быть рассчитана по формуле

, (1)

где - угол между опорным торцом объективодержателя и направляющими поперечной линейки, рад;

- длина волны света, мм;

- фокусное расстояние испытуемого объектива, мм;

- диаметр входного зрачка испытуемого объектива, мм;

- 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

, (2)

где - апертурный угол испытуемого объектива в пространстве изображений;

- 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 объективодержателе передней линзой к коллиматору.

3.3. Для определения меридионального фокуса устанавливают раздвижную щель в вертикальном положении в фокальной плоскости объектива коллиматора перпендикулярно к его оптической оси.

3.4. Устанавливают ширину раздвижной щели, равную . Величину определяют по формуле

, (3)

где - фокусное расстояние объектива коллиматора, мм;

- фокусное расстояние испытуемого объектива, мм;

- эмпирический коэффициент, равный 0,01 мм.

3.5. Увеличение микроскопа должно быть выбрано из условия

, (4)

где - диаметр входного зрачка испытуемого объектива, мм;

- длина волны света, мм, определяемая светофильтром;

- эмпирический коэффициент, равный 0,2 мм.

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 по шкале продольных перемещений микроскопа.

4.2. Устанавливают объектив на полевой угол , микроскоп смещают по поперечной линейке и повторяют операцию по п.4.1, производят отсчеты по шкале продольных перемещений микроскопа.

4.3. Повторяют измерения 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 по шкале продольных перемещений микроскопа.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Для каждого значения полевого угла вычисляют следующие величины:

; ;

; , (4)*

________________

* Нумерация соответствует оригиналу. - .

где , - среднеарифметическое значение отсчетов по шкале продольных перемещений микроскопа для меридионального и сагиттального фокусов в центре поля;

- то же, для меридионального фокуса по полю;

- то же, для саггитального фокуса по полю;

- расстояние между меридиональным фокусом и фокальной плоскостью объектива (меридиональная кривизна);

- расстояние между сагиттальным фокусом и фокальной плоскостью объектива (сагиттальная кривизна);

- расстояние между плоскостью наилучшей установки и фокальной плоскостью объектива (средняя кривизна);

- величина астигматизма в заданной точке поля.

5.2. Результаты измерений и вычислений оформляют в виде таблицы обязательного приложения.

5.3. Построить график кривизны изображения. По оси абсцисс отложить величины , , , в масштабе 10:1; 5:1; 2:1 (масштаб зависит от величины , ). По оси ординат отложить величину углового поля испытуемого объектива в угловых градусах или линейного поля в мм.

Масштаб по оси ординат выбирают таким образом, чтобы 50 мм графика соответствовали или . На графике отложить положительные и отрицательные значения точек поля испытуемого объекти

ва.

5.4. Погрешность измерения оценивают по формуле

, (5)

где - фокусное расстояние испытуемого объектива;

- диаметр входного зрачка испытуемого объектива.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное

Электронный текст документа

и сверен по:

Объективы съемочные.

Методы измерения аберраций:

Сб. ГОСТов. ГОСТ 23698-ГОСТ 23700. -

М.: Издательство стандартов, 1979