БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра электронной техники и технологии
РЕФЕРАТ
На тему:
«Измерение фокусных, вершинных фокусных и рабочих расстояний оптических систем»
МИНСК, 2008
В процессе изготовления ЭОС приборов осуществляется контроль их оптических характеристик. Остановимся на некоторых из них, в частности, на определении фокусных расстояний f', вершинных фокусных расстояний S'F и рабочих расстояний А, т.е. расстояний от опорного торца оправы системы до фокальной плоскости.
Вершинные фокусные расстояния обычно контролируют при изготовлении отдельных и склеенных линз.
Фокусные расстояния проверяют в более сложных оптических системах, например, в объективах.
Рабочие расстояния измеряют в тех случаях, когда нужно знать расположение фокуса объектива относительно его опорного торца для последующего соединения испытуемой системы с какой-либо другой оптической или механической системой (рис.1).
В отличие от вершинных фокусных расстояний рабочее расстояние объектива можно изменять подрезкой опорного торца оправы или какого-либо промежуточного торца. Методику измерения указанных параметров выбирают в зависимости от поставленной в каждом конкретном случае задачи.
При контроле изготовления некоторых оптических деталей необходимо сравнивать измеренные и расчетные вершинные фокусные расстояния.
В чертежах на оптические детали обычно приводятся величины фокусных расстояний и вершинных фокусных расстояний для параксиальных лучей, т. е. лучей, достаточно близких к оптической оси, для монохроматического света для линии натрия D ( = 589,3 нм). Поэтому при измерении целесообразно диафрагмировать контролируемые детали, пропуская сквозь них узкие центральные пучки монохроматического света, создаваемого, например, с помощью интерференционного фильтра. Это особенно существенно при измерении несклеенных деталей, у которых сферическая и хроматическая аберрации весьма велики.
При определении фокусного расстояния и рабочего расстояния оптических систем целесообразно за положение фокальной плоскости принимать плоскость, в которой получается наилучшее изображение, соответствующее наилучшему распределению энергии в изображении точки.
Местоположение этой плоскости зависит от остаточных аберраций системы и от применяемых при измерениях источников света и приемников излучений.
Поэтому при подобных измерениях, если это не обусловлено специальными требованиями, желательно контролируемую систему не диафрагмировать, а источник света и приемник излучений подбирать так, чтобы их спектральные характеристики были близки к тем, которые имеют место в реальных условиях эксплуатации, в противном случае необходимо учитывать соответствующую разницу в положениях фокальной плоскости.
Например, при переходе от рабочего расстояния объектива, измеренного визуальным или фотоэлектрическим методом к фотографическому рабочему расстоянию всегда учитывается величина смещения. Фокальной плоскости объектива.
Измерение вершинных фокусных расстояний
Измерение на оптической скамье. ............