Остаточные дефекты объективов одного и того же типа различаются сильно у разных конструкторов и даже от объектива к объективу одной и той же серии. Разумно исследовать их предварительно на стигматизм, хотя бы на оси, прежде чем приобретать. Это возможно, даже в магазине, если использовать решетку Ронки.
Метод внефокальной решетки, предложенный Фуко и примененный позднее Ронки, состоит в том, что возле квазиточечного изображения светящегося источника, даваемого объективом, помещается грубая решетка, имеющая, например, от 3 до 5 черточек на миллиметр. Черточки должны быть непрозрачны и их ширина должна равняться прозрачным промежуткам между ними. Такую решетку легко изготовить, фотографируя в уменьшенном масштабе (1/10) на контрастных репродукционных или диапозитивных пластинках рисунок, сделанный тушью. На квадрате со стороной 10 см чертят линии шириной 1 мм с промежутками в 1 мм.
Источник света должен быть достаточно ярким и маленьким. Настольной лампы, закрытой картоном, в котором сделано отверстие диаметром 1-2 мм, на расстоянии 5-6 м уже достаточно для проверки объектива с фокусным расстоянием 210 мм. В крайнем случае, держа объектив и решетку в руках, можно сделать опыт следующим образом.
Перемещая голову, находят такое положение глаза, при котором источник света виден как яркая звезда. 3атем помещают объектив между глазом и источником на таком расстоянии, что можно, пользуясь его диафрагмой, видеть его полностью освещенным (изображение источника в этом случае образуется на зрачке глаза). Если поместить теперь решетку между объективом и глазом, очень близко к последнему, как показано на рис. 16, то станут видны теневые полосы, соответствующие штрихам, более или менее частые, в зависимости от расстояния решетки от изображения.
Рис. 16. Исследование
объектива методом внефокальной
решетки:
1 - глаз, 2 - фокус, 3 - решетка,
5 штрихов на 1 мм; 4 -
объектив, 5 - отверстие
диаметром 2 мм, б - лампа с
нитью накаливания; а) полосы
расположены очень тесно - сетка
слишком далеко от фокуса, б)
правильное расстояние, в)
аберрация переисправлена, г)
недоисправлена, д) зонный
эффект, е) простая линза.
Расстояние l должно быть не
менее 5 м для f = 210 мм.
Если объектив вполне стигматичен, эти полосы прямые. Опыт будет чувствительнее, если выбрать положение решетки так, чтобы видеть перед объективом четыре или пять полос (рис. 16, а и б). Если существует остаточная сферическая аберрация, полосы искривлены в направлениях противоположных в зависимости от того, помещена ли решетка между объективом и изображением (внутрифокально) или между изображением и глазом (зафокально). Первое расположение предпочтительнее, так как оно позволяет сильнее приближать глаз к изображению и, следовательно, получить более широкие пучки света. При внутрифокальном положении решетки бочкообразная кривизна (рис. 16, в) означает переисправление сферической аберрации, тогда как недоисправление (рис. 16, г) дает полосы, изогнутые к центру. Вообще говоря, объективы рассчитывают так, чтобы привести к совпадению фокусы центральных и краевых лучей при полном отверстии. Следовательно, центральная область недоисправлена, а краевая переисправлена, давая волнообразные полосы (рис. 16, д). Степень погрешности может быть оценена сравнением кривизны полос с расстоянием между ними. Для применений, описываемых здесь, и при решетке с черточками, разделенными промежутками в 0,2 мм, можно считать терпимой кривизну, равную не более чем 0,1-0,2 от промежутков между полосами, что соответствует продольной аберрации максимум в 20-40 микрон в фокусе. Если хроматическая коррекция несовершенна, то полоски окрашены. Обычный большой анастигмат нормально показывает красную полоску. Если мы имеем дело с апохроматом при светосиле1/10, то он должен показывать прямые белые и черные полоски. Если констатируется превращение светлых частей в форменный спектр, показывающий цвета красный, зеленый и голубой, то хроматизм исправлен недостаточно.
Это испытание методом Ронки очень удобно также для обнаружения хода лучей в незнакомой комбинации линз или используемой в необычных условиях.
Рис. 16, е показывает одну из более сложных фигур, которую можно наблюдать, испытывая простую линзу.
Предыдущий параграф |
Оглавление |
Следующий параграф |