45. Проекционные оптические приборы.

Законы образования изображений в оптических системах служат основой для построения разнообразных оптических приборов. Основной частью всякого оптического прибора является некоторая оптическая система. В одних оптических приборах изображение получается на экране, который должен быть установлен в плоскости изображения, другие приборы предназначены для работы совместно с глазом. В последнем случае прибор и глаз представляют как бы единую оптическую систему и изображение получается на сетчатой оболочке глаза. Проекционные приборы дают на экране действительное, увеличенное изображение картины или предмета.

На рис. 240 изображена схема проекционного аппарата, предназначенного для демонстрации прозрачных объектов, например рисунков и фотографических изображений на стекле (диапозитивы), фильмов и т. п. Такие аппараты называются диаскопами (диа — прозрачный). Освещение объекта 1 производится ярким источником света 2 с помощью системы линз 3, называемой конденсором. Иногда за источником устанавливается вогнутое зеркало 4, в центре которого находится источник. Это зеркало, направляя обратно в систему свет, падающий на заднюю стенку фонаря, увеличивает освещенность объекта.  Объект помещается вблизи фокальной плоскости объектива 5, который дает изображение на экране 6 (см. §97). Для резкой наводки объектив может плавно перемещаться. Проекционные системы очень часто употребляются для демонстрации рисунков, чертежей и т. п. во время лекций (проекционный фонарь). Киноаппарат представляет собой проекционную систему того же типа с тем усложнением, что демонстрируемые картины очень быстро сменяют одна другую. Фильм передвигается скачками — каждый раз на один кадр. В момент передвижения фильма световой пучок перекрывается обтюратором. На рис. 241 представлена схема простейшего киноаппарата. Для того чтобы освещенность объекта была достаточно высокой и притом равномерной, важную роль играет правильный подбор конденсора. Попытки «концентрации» света на объекте приводят обычно только к тому, что конденсор дает на нем сильно уменьшенное изображение источника, и если этот последний не очень велик, то объект будет освещен крайне неравномерно. Конденсор 1 устанавливается таким образом, чтобы он давал изображение 6 небольшого источника 2 на самом объективе 3 (рис. 242 ). Лучи, проходящие через любую точку диапозитива, должны затем пройти через изображение 6 источника света; следовательно, они попадут в объектив и по выходе из него образуют на экране изображение этой точки диапозитива. Таким образом, объектив даст на экране изображение всего диапозитива, которое будет правильно передавать распределение светлых и темных областей на диапозитиве. Рис. 240. Схема проекционного аппарата для демонстрации прозрачных объектов: 1 — объект, 2 — источник света, 3— конденсор, 4 — вогнутое зеркало, 5 — объектив, 6 — экран. Рис.241.   Схема   простейшего   киноаппарата:  1 — источник света; 2 — конденсор; 3 — проекционный объектив; 4 — фильм; 5 — лентопротяжный механизм; 6 — обтюратор Рис. 242. Освещение объекта с помощью конденсора: 1 — конденсор, 2 — источник света, 3 — объектив, 4 — диапозитив, 5 — экран, 6 — изображение Для демонстрации на экране непрозрачных предметов, например чертежей и рисунков, выполненных на бумаге, их сильно освещают сбоку с помощью ламп и зеркал и проецируют с помощью светосильного объектива.  Схема такого прибора, называемого эпископом или эпипроектором, изображена на рис. 243. Источник 1 с помощью вогнутого зеркала 2 освещает объект 3, лучи от каждой точки S объекта поворачиваются плоским зеркалом 4 и направляются в объектив 5, который дает изображение на экране 6. Рис. 243.  Проекционный аппарат для демонстрации непрозрачных объектов:  1 — источник света, 2 — вогнутое зеркало, 3 — объект, 4 — плоское зеркало, 5 — объектив, 6 — экран Часто применяют приборы, имеющие двойную систему для проецирования как прозрачных, так и непрозрачных предметов.  Такие  приборы  называются эпидиаскопами.