Экспериментальная установка и методика измерения

Схема установки для определения разрешающей способности объектива представлена на рис. 6.

В передней фокальной плоскости объектива O₁ коллиматора К помещается мира М, состоящая из нескольких групп штрихов, причем число штрихов на единицу длины в различных группах неодинаково (рис.4).

Изображение миры, даваемое объективом коллиматора, можно считать находящимся в бесконечности. Очевидно, угол, под которым видно это изображение, равен углу, под которым мира видна из передней главной точки объектива O_1.

Рис.6

Исследуемый объектив О₂ дает изображение миры в своей задней фокальной плоскости М'.

Угловое расстояние между изображениями соседних штрихов миры равно

(9)

где l_m - линейное расстояние между соседними штрихами миры;

f '_k - фокусное расстояние коллиматора.

Вычисленные величины ψ для различных групп штрихов миры указаны на установке.

Определение зависимости разрешающей способности фотообъектива от диаметра входного зрачка осуществляется следующим образом.

Изображение миры, даваемое исследуемым объективом, рассматривается в микроскоп (рис.6) и отмечается, какой квадрат миры находится на пределе разрешения при данном диаметре входного зрачка испытуемого объектива.

Диаметр входного зрачка испытуемого объектива определяется по шкале ирисовой диафрагмы, на которой указана обратная величина относительного отверстия объектива D/f ' . При точной установке диафрагмы, зная фокусное расстояние объектива, можно легко найти диаметр входного зрачка: для этого надо фокусное расстояние разделить на отсчет по шкале.

Порядок выполнения работы

1. Для ряда значений диаметра входного зрачка (D) испытуемого объектива определить наблюдением соответствующие предельные разрешаемые группы штрихов и по таблице, приложенной к установке, найти угловые величины расстояний между штрихами миры.

2. Вычислить наименьшие разрешаемые расстояния для соответствующих значений D:

мм ,

где - фокусное расстояние испытуемого объектива;

- наименьший разрешаемый угол, с .

3. Вычислить соответствующие величины разрешающей способности испытуемого объектива

мм^–1

,

Таблица

ε	1 : 2	1 : 2,8	1 : 4	1 : 5,6	1 : 8	1 : 11
D, мм
, мм
, мм -1
N , мм -1

4. Воспользовавшись формулой (7), вычислить величину N для соответствующих значений относительного отверстия D/f '.

5. Результаты наблюдений и вычислений записать в таблицу.

6. Убедиться, что хорошее совпадение величин N и имеет место только при малых относительных отверстиях испытуемого объектива, когда аберрации

его малы, так как формула (7) выведена для случая идеального (в смысле малых величин аберраций) объектива.