Kilka słów o transmisji i jej testowaniu
2. Pomiary
Problem z pomiarami transmisji jaskrawo pojawił się w teście filtrów UV, który opublikowaliśmy ponad rok temu na naszych łamach. Tam tego parametru nie mogło już zabraknąć i został on zmierzony korzystając z uprzejmości zaprzyjaźnionej firmy, która na czas pomiarów wypożyczyła nam wysokiej klasy spektrofotometr Hitachi U-2900 o szerokości spektralnej światła 1.5 nm i pracujący w przedziale od 200 do 1000 nm oraz dający rewelacyjną dokładność 0.3%. Problem w tym, że takie urządzenie kosztuje grube kilkadziesiąt tysięcy złotych, a jego komora jest tak mała, że zmieszczą się tam filtry czy obiektyw klasy naleśnik, ale już nic większego.
 Spektrofotometr Hitachi U-2900 na którym testowaliśmy filtry UV |
Zresztą wykorzystaliśmy okazję i do owej komory włożyliśmy właśnie obiektyw klasy naleśnik, czyli Pentax smc 40 mm f/2.8 Limited. W teście tego instrumentu krzywa transmisji została opublikowana, pokazując tym samym, jak dobrze radzą sobie wielowarstwowe powłoki SMC, rozwijane przez tę firmę już od początku lat 70. XX wieku. Zresztą powłokom tym poświęcimy więcej uwagi w dalszej części tego artykułu.
Mając świadomość, że jedna jaskółka wiosny nie czyni, podjęliśmy pewne kroki w celu zwiększenia wykresów transmisji obiektywów i lornetek na naszych stronach. W tym celu część redakcji Optyczne.pl udała się na Politechnikę Wrocławską, gdzie w Zakładzie Optyki Światłowodów udało się skonstruować prosty zestaw pomiarowy. Był on oparty o oświetlacz halogenowy Ocean Optics HL-2000 o stałej charakterystyce, z którego światło było wyprowadzane za pomocą kolimatora złożonego ze światłowodu jednomodowego Ocean Optics P8–2-SMA i obiektywu mikroskopowego 10/0.25, a po przejściu przez mierzony układ optyczny, doprowadzone poprzez obiektyw PZO 10/0.24 do światłowodu Ocean Optics P200–2-VIS/NIR i dalej do spektrometru Ocean Optics USB4000 o szczelinie 5 mikrometrów.
Układ był w stanie pracować, dając wartościowe wyniki w zakresie od 380 do 1000 nanometrów. Po każdym teście układ był kalibrowany na nowo, wyznaczając za każdym razem poziom zerowy i maksymalny odpowiadające transmisji 0% i 100%. Błąd punktu zerowego uzyskiwanej transmisji nie przekraczał przez to 2%, a wartości względne transmisji scharakteryzowane są błędem nie przekraczającym 1%.
Jak widać, nie są to osiągi tak dobre jak w profesjonalnym spektrofotometrze Hitachi U-2900, używanym przy teście filtrów UV. Z drugiej strony zastosowany układ jest kilkukrotnie tańszy, poza tym pozwala dokonywać pomiarów transmisji dużych obiektywów, lornetek i nawet małych teleskopów.
Układ miał też jedną poważną wadę. W przypadku obiektywów szerokokątnych wychodząca wiązka była albo rozbieżna, albo zbieżna pod zbyt dużym kątem, przez to nie dało się jej w całości wprowadzić do światłowodu i spektrometru. Dla kilku obiektywów uzyskaliśmy w ten sposób tylko informację o względnych różnicach w transmisji. Punkt zerowy takiej względnej krzywej został jednak wyznaczony poprzez wykonanie fotometrii aperturowej diody i zmierzenie różnic w transmisji pomiędzy obiektywami, dla których udało się uzyskać bezwzględną wartość transmisji, a tymi, dla których się to nie udało. Dla tych ostatnich, wartość błędu punktu zerowego może w związku z tym wynosić nawet 3–5%.
Optyczne.pl jest serwisem utrzymującym się dzięki wyświetlaniu reklam. Przychody z reklam pozwalają nam na pokrycie kosztów związanych z utrzymaniem serwerów, opłaceniem osób pracujących w redakcji, a także na zakup sprzętu komputerowego i wyposażenie studio, w którym prowadzimy testy.