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 .