ление их фотографической разрешающей силы. Эта методика оценки является также весьма действенной при установлении требуемых точностей фокусировки объективов в фотоаппаратах. Подобные задачи возникают, например, при необходимости контроля температурной и барической дефокусировок изображений относительно приемника.

Задача решается применением формул (111,83) и (III, 83). Последняя имеет особенно простой вид при симметричной функции волновой аберрации L(w), что, в частности, соответствует изображению точки на оптической оси. Например, в плоскости приемника, смещенного на величину А относительно плоскости Гаусса, волновая аберрация объектива L выражается следующей формулой (см. главу II, формулу (II, 106) и последующие при сферической аберрации третьего б^ц i и пятого 6sv) порядков:

L = А и'2 + -i- isiu и'* + -J bsyii*

Воспользовавшись этой формулой и построив функцию Ф (и') = Ци)- L {и-№), из выражения (III, 83) непосредственно определяем величину ФПМ объектива.

Для простой дефокусировки Д имеем:

L = ±&u2. 0(u) = -L&kN(2u-lN);

после подстановки в (III, 83) и интегрирования приходим к формуле, аналогичной (III, 99):

,Т(ЛГ)= sinKA(2 ;-XAT)] sing-

где = 2izNu[; с2 = ~- -Д-. Конечно, и в этих случаях справедливо замечание, приведенное на стр. 282-283.

Например, при относительном отверстии объектива 1 : 5 (и' = 0,1) и% = 560 мнм для пространственной частоты N = 50 мм 1 и приД = = 0 из (III, 102) находим КПМ: Т(ЛО = 0,86; прид = 0,1 мм уже имеем Г(ЛГ) =0,13 (!).

Существует мйого экспериментальных способов непосредственного и косвенного определения ФПМ реальных объективов. Прямой экспериментальный метод определения ФПМ заключается в том, чтобы образовать изображение синусоидальной миры и затем сканировать полученное синусоидальное изображение с помощью микрофотометра; функция передачи модуляции определяется в результате фото-метрирования из отношений коэффициентов модуляции изображения и объекта (см. III, 68 и III, 72).

Установка для проведения таких измерений содержит синусоидальную миру, испытуемый объектив и сканирующую щель, перемещающуюся в плоскости изображения синусоидальной миры испытуемого

объектива. Свет, прошедший через щель, регистрируется фотоэлементом, соединенным с самописцем. Поскольку проходящий через сканирующую щель свет интегрируется по всей длине щели, здесь может быть применена мира, выполненная в виде маски с прозрачной дорож- * кой переменной ширины. Очевидно, если в подобной установке синусоидальную миру заменить узкой щелью, самописец будет вычерчивать функцию рассеяния объектива.

Другой способ определения ФПМ состоит в том, что на неподвижный синусоидальн й тестобъект проецируется изображение узкой щели и измеряется трсъ прошедший световой поток; затем тест сдвигается на и прошедший световой поток измеряется вторично; по результатам определяются функция передачи модуляции \T(N)\ и функция передачи фазы <р(ЛГ). Однако все эти способы, давая хорошие результаты, обладают невысокой производительностью.

Более распространенные способы основаны на движении ряда синусоидальных тестобъектов с такой скоростью, чтобы синусоидальные кривые, представляющие распределение освещенности в изображении, или даже сама частотно-контрастная характеристика (ФПМ) могли быть записаны с помощью осциллографа.

Большое влияние на точность результатов оказывают погрешности изготовления синусоидальных мир. Поэтому более предпочтительны измерения, в которых вместо синусоидальных мир применяют прямоугольные миры, изготовление которых не вызывает затруднений. Эти миры также могут быть использованы для определения ФПМ.

В результате быстрого движения П-образного теста с фотоэлемента, стоящегр позади сканирующей щели, снимается сигнал переменного тока. Высшие гармоники его могут быть отфильтрованы с помощью узкополосных электрических фильтров, включаемых перед осциллографом; результирующий сигнал на экране осциллографа оказывается таким же, как если бы был применен синусоидальный тестобъект.

Установки такого типа подчас имеют сложную конструкцию, сложную электрическую схему (узкополосный фильтр, усилитель и т. п.), содержат помимо испытуемого объектива дополнительные оптические компоненты (коллиматор для изображения тестобъекта в бесконечность, микрообъектив для увеличения изображения, систему призм) и обычно требуют специального изготовления высококачественных тестобъектов.

Наиболее подходящим тестобъектом является радиальная П-об-разная прямоугольная (см. рис. III, 4) или радиальная мира (см. рис. III, 13). Она может быть приведена во вращение, после чего ток фотоэлемента можно профильтровать электрическими методами. Можно также получать требуемые пространственные частоты, изменяя скорость движения одного и того же тестобъекта так, чтобы частота настройки фильтра соответствовала сначала основной пространственной частоте, затем второй гармонической составляющей и т. д.

Таким образом, электрические способы в принципе позволяют пользоваться прямоугольными мирами, а на выходе получать сигналы, эк-

Бивалентные таким, как если бы был применен синусоидальный тестобъект.

Если пользоваться прямоугольной мирой, то на выходе электронного устройства получается синусоидальный сигнал в результате двойного интегрирования фототока. Действительно, разложив прямоугольные импульсы фототока в ряд Фурье (рис. III, 14, а), можно записать:

Рис. III, 13. Мира радиальная Рис. III. 14. Получение синусои-

дального сигнала из прямоугольного путем двойного интегрирования фототока

F (N, х') = - (cos2*Nx - -1 cos(3 2*tfV) + + -g- cos (5- 2*Nx)----j =

= 7 -j- (- 1Г1 cos [(2n -1) 2nNx].

После первого интегрирования получается (рис. III, 14, б): Ft (ЛГ, х') = -\ sin 2i:Nx - - sin (3 2tzNx) +

+ - sin (5- 2kNx)----1 =

52 j

= S <*ГцГ sin[(2n-l)2V].