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
Отсчеты по шкале продольных перемещений микроскопа для меридионального фокуса | ||||||||
Отсчеты по шкале продольных перемещений микроскопа для саггитального фокуса | ||||||||||
Электронный текст документа
и сверен по:
Объективы съемочные.
Методы измерения аберраций:
Сб. ГОСТов. ГОСТ 23698-ГОСТ 23700. -
М.: Издательство стандартов, 1979