30. Общие характеристики оптических приборов. Светосила. Разрешающая способность

Светосилой оптического прибора называется отношение освещенности изображения, создаваемого данной системой, к яркости изображаемого предмета. Если в частном случае принять яркость предмета постоянной величиной, то освещенность предмета Е' и будет параметром, определяющим светосилу оптической системы.

Если же изображение фиксируется светочувствительным фотографическим слоем или поверхностью фотоэлектрического или другого фотопреобразователя, то освещенность его оценивается объективно и может быть определена в люксах.

Отношение диаметра входного зрачка D к фокусному расстоянию f называется относительным отверстием.

Разрешающей способностью, или разрешающей силой, называется способность оптической системы изображать раздельно две точки.Если аберрации в системе полностью отсутствуют, то дифракция света устанавливает предел разрешению. Влияние дифракции света на разрешающую способность и теория последней рассматриваются в физической оптике.Для нахождения разрешающей способности объектива воспользуемся формулой разрешаемого углового расстояния для самосветящихся объектов

sin ψ = 1,22 λ/D, (2.3)

где D — диаметр входного зрачка.

Этой формуле соответствует такое положение дифракционных колец в изображении, когда первое темное кольцо одного кружка проходит через центр другого.

Разрешающая способность отсчетных устройств. Практически у всех оптических приборов имеются различные отсчетные устройства и шкалы, позволяющие проводить измерения рассматриваемых объектов.

Разрешающая способность к измерению такими приборами зависит от цены деления шкалы прибора с учетом увеличения и обычно принимается равным 0,5 цены деления шкалы.

31. Лупы. Основные виды и характеристики

Лупой называется оптическая система, состоящая из линзы или системы из нескольких линз, предназначенная для наблюдения предметов, расположенных на конечном расстоянии.

Лупы позволяют обнаружить трещины, коррозионные и эрозионные повреждения, забоины, раковины, язвы, поры, риски, задиры и т.д. При анализе дефектов они позволяют отличить усталостные трещины от хрупких, трещины от рисок, примятых заусенцев, сколов окисных пленок.

К основным характеристикам лупы относят видимое увеличение Г, линейное поле 2у в пространстве предметов и свободный световой диаметр (диаметр выходного зрачка) D.

Видимым увеличением лупы называется отношение тангенса угла, под которым виден предмет через лупу, к тангенсу угла, под которым наблюдается предмет невооруженным глазом, т.е. увеличение.

,

где тогда .

Таким образом, увеличение Г лупы, при отсутствии аккомодации глаза, определяется отношением:

,

где f' – заднее фокусное расстояние, а цифра 250 представляет собой сред нее минимальное расстояние в миллиметрах от объекта до нормаль-

ного, невооруженного глаза (расстояние оптимального зрения).

По конструктивному исполнению лупы могут быть следующих типов.

Обзорные лупы , складные карманные лупы, измерительные лупы , бинокулярные лупы.

Международный стандарт классифицирует лупы, как средства визуального контроля, на следующие типы:

а) одноэлементные – с увеличением до 4^х (тип А);

б) многоэлементные – с увеличением до 10^х (тип В);

в) стереоскопические;

г) бинокулярные, обычно с большим рабочим расстоянием (тип С.1);

д) двуокулярные (тип С.2);