变焦距物镜象面位移的测定

　　1982年6月，我们用GCH一1型传函测定仪，对焦距变换分别为18、28、44、69、108毫米的6x采访电视变焦距物镜进行了测量。本文主要谈谈如何测量该物镜的象面位移以及评价物镜质量的问题。

　　一、变焦物镜象面位移的测定

　　当通过物镜的光源波一长以及观测的视场的方位均为确定值时，对于定焦物镜，只有一个最佳象面。而变焦物镜则不同，当变换焦距时，不同焦距可能有不同的最佳象面，这就是“象面位移”现象。两个最佳象而之间的距离称为物镜的象面位移量(简称象面位移)。变焦物镜在使用过程中象而是不可调的，故对其最大象面位移需限定于某一范围之内。附表1就是国内若干单位商定的变焦距物镜MTF暂行标准。本文在测量实例中就是依据附表1来评价被测变焦物镜的质量。

　　用传函仪测物镜的MTF离焦曲线时，定焦物镜最佳象面处轴上MTF值最大。所以我们在开始测量时就初步设想:通过实侧变焦物镜各焦距的轴上MTF离焦曲线，找出最大值，以求得象面位移的大小。如图1所示.

　　只要能够确定各焦距最佳象面位置x，，x:，x3，则物镜的象面位移为:

　　从图i中可以看出:△S，这就是我们要求的变焦物镜最大象面位移。从理论上看，上述方法是可行的。因为每一焦距只能有一个理论最佳象面。然而在实测时发现，由乎物镜具有一定的焦深，其轴上MTF离焦曲线在最佳象面处较平滑，如之测定仪的精度总是有限的，因而在某一离焦范围之内，所测得的MTF值是相同的。

　　测里实例1入=5461A，f，=69mm，离焦量分别为。.10二m和0.08mm时，其MTF值均为0.67。为了确定最佳象面位置，我们采取了下述处理步骤:

　　1.测得各个焦距的轴上MTF值后，据此值作出MTF一x曲线图，如图2所示。

　　2.根据使用要求给定的标准a，确定满足MTF值要求的左右极限象面，即确定图2中的x，、x二、x:和x头的位置;

　　3.取其左右限的中间象面作为最佳象面。图2中，2X一护2XX10二一Xl2+x:，焦距2为x:。二+x:，焦距1的最佳象面即为其象面位移为△S，二Jx:。一x:。

　　经过上述处理之后，得到实例1中的最佳象面位置为。.091mm。由于‘MTF一x曲线在一般情况下不会对称于最佳象面，故采用上述处理方法很有可能带来一定的测量误差。但这误差不会太大，因为曲线虽不完全对称，相差却不大。另一方面，由于最佳·象面附近的MTF值相差很少，故其不会影响使用效果。

　　二、单纯用象面位移评定物镜质量的局限性

　　从上面的讨论可以看出:用最大象面位移来反映变焦物镜的质量，简单明了，易于对比。