ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Установка (рис. 2.10) предназначена для измерения таких характеристик объективов, как пограничная кривая и оптическая передаточная функция.

Зеркала 1, 2 служат для направления лазерного луча в точечный источник 3.

Рис. 2.10. Установка для измерения пограничной кривой

Сферическая световая волна падает на испытуемый объектив 4. Вблизи плоскости изображения точки установлен нож Фуко, перемещаемый микрометрическими винтами 5. Микрометрический винт позволяет перемещать нож Фуко поперек оптической оси объектива 4 с помощью винтов грубого и точного перемещения, причем винт точного перемещения обеспечивает снятие отсчета с шагом 5 мкм.

Далее установлен подвижный экран 6, который является одновременно и чувствительной площадкой фотоэлемента для измерения светового потока за ножом Фуко.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Обратиться к преподавателю с просьбой включить лазер.

2. Получить у преподавателя объективы для измерения их характеристик.

3. Отрегулировать точечный источник таким образом, чтобы сферический световой пучок освещал входную апертуру объектива 4.

4. Установить нож Фуко в фокальную плоскость объектива. Перемещать фокальную плоскость следует с помощью имеющейся в объективе наводки на резкость (кольцо с риской, напротив которой указаны расстояния). Когда нож находится в фокальной плоскости объектива, изменение яркости освещенного кружка на экране 6 наступает при наименьших перемещениях ножа одновременно по всему полю. В случае смещения плоскости ножа из фокальной плоскости тень от него появляется с противоположной от ножа стороны освещенного кружка, если нож находится между объективом и фокальной плоскостью, и с той же стороны, если нож находится за фокальной плоскостью объектива.

5. Установить фотоэлемент 6 таким образом, чтобы весь освещенный кружок попадал на фоточувствительную площадку фотоэлемента. Подключить фотоэлемент к измерительному прибору.

6. Занести в таблицу показания измерительного прибора при различных положениях ножа на участке, где происходит изменение светового потока за ножом.

Форма таблицы

x, мм
I, отн. ед.

Здесь x – положение ножа; I – нормированные на максимум показания измерительного прибора.

7. Повернуть нож перпендикулярно исходному положению и повторить измерения п. 6.

8. Повторить измерения п. 6, 7 для другого объектива.

9. Вычислить ЧКХ по методике описанной выше, и определить разрешение по уровню контраста, соответствующему критерию Рэлея.

10. Установить связь между видом пограничной кривой и разрешающей способностью объектива.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Таблицы измерения пограничной кривой для двух объективов.

2. Графики пограничных кривых.

3. Результаты вычисления ЧКХ.

4. Результаты измерения разрешающей способности объектива.

5. Выводы по результатам исследования.

Вопросы для контроля к 3 лабораторной работе

1. Как следует указывать разрешение оптической системы?

2. Какая характеристика оптической системы является исчерпывающей?

3. Как определить масштаб частотно-контрастной характеристики, полученной в результате БПФ?

4. Как определить положение ножа Фуко при измерении пограничной кривой?

5. В каких пределах должно осуществляться перемещение ножа Фуко?