Measurement of Contrast Transmission Characteristics in Optical Image Formation

Abstract

A method of testing the performance of lenses is worked out, based upon the fact that the light distribution in the image of any one-dimensional test pattern can be determined from the light distribution in the image of a line source, by an integration process. An optical integrator is constructed in which the object light distribution curves for certain appropriately choosen test patterns have been drawn on interchangeable slides and the corresponding image light distribution curves are measured with a photocell coupled to a paper recorder. Suggestions are made for a new terminology concerning the specification of lens performance. By means of another optical integrator, which is also described, the contrast transmission characteristics of the lens may be recorded directly. The interpretation of the characteristics so obtained is given, and it is shown how they may be used to calculate the image of an arbitrary test object, by a method involving Fourier transforms. Description d'une méthode de détermination de la qualité des objectifs basée sur le fait que la distribution de la lumière dans l'image d'une mire quelconque à une dimension, peut être déterminée à partir de la distribution de la lumière dans l'image d'une source linéaire, par intégration. Un intégrateur optique a été construit, dans lequel les courbes de distribution de la lumière dans certains tests objets convenablement choisis sont dessinées sur des plaques coulissantes interchangeables, les courbes de distribution de la lumière dans l'image correspondante sont mesurées par une cellule reliée à un enregistreur. L'auteur propose quelques suggestions pour une nouvelle terminologie concernant la spécification des qualités d'un objectif. Au moyen d'un intégrateur optique, également décrit, les facteurs de transmission de contraste d'un objectif peuvent être enregistrées directement. L'interprétation des caractéristiques ainsi obtenues est donnée et il est montré qu'elles peuvent être utilisées pour le calcul d'un test objet quelconque, par une méthode basée sur les transformations de Fourier. Eine Prüfmethode für die Güte einer Linse wird ausgearbeitet, die darauf beruht, dass man die Lichtverteilung im Bilde eines eindimensionalen Prüfmusters durch eine Integration aus der Lichtverteilung im Bilde einer linearen Lichtquelle bestimmen kann. Dazu wurde ein optischer Integrator gebaut, bei dem die Lichtverteilungskurve der geeignet gewählten Prüfmuster auf auswechselbaren Platten gezeichnet ist. Mittels einer Photozelle wird die Lichtverteilung am Objekt und im Bilde gemessen und auf Papierstreifen aufgeschrieben. Es werden Vorschläge für eine neue Bezeichnungsweise bei der Beurteilung der Linsengûte gemacht. Mittels eines anderen Integrators wird die charakteristische Kontrastübertragung der Linse unmittelbar aufgezeichnet. Die damit erhaltenen charakteristischen Kurven werden interpretiert, und es wird gezeigt, wie sie benutzt werden kônnen, um nach einem Verfahren mit Fouriertransformationen das Bild eines beliebiges Prüfobjektes zu berechnen.