3.4 Зеркала

Наибольшее применение из зеркал нашли параболоиды и эллипсоиды вращения. Параболическое зеркало позволяет собрать в точку лучи, идущие параллельно оптической оси. Следовательно, точечный источник света, помещенный в фокусе параболоида, образует параллельный пучок. Этот принцип используют в прожекторах.

П оверхность эллипсоида вращения позволяет собрать в одну точку, называемую фокусом, лучи, если они вышли из другого фокуса. Это свойство эллипсоида используют в осветительных системах проекционных устройств. Источник света помещают в одном фокусе F, а входной зрачок объектива в другом фокусе F₂. Такой способ проецирования дает возможность равномерно осветить предмет.

Рисунок 51. Асферическое зеркало

Использование в объективах оптических деталей с асферическими поверхностями повышает качество изображения (разрешающая способность, контрастность), увеличивает относительно отверстия и угол поля, позволяет упростить сложные системы и уменьшить малогабаритные параметры.

3.4 Оптический клин

Клином называется оптическая деталь с двумя плоскими преломляющими

поверхностями образующими малый двугранный угол Θ, называемый преломляющим углом.

При малом преломляющем угле и малых углах падения угол отклонения луча клином определяется формулой

(30)

Поскольку этот угол зависит от показателя преломления n, то при прохождении светового пучка через клин наблюдается дисперсия света. С целью

уменьшения дисперсии применяют сложные клинья, склеенные из двух простых (крона и флинта), ориентированных в разные стороны. При этом достигается равенство углов отклонения для двух заданных длин волн. Например, ωF и ωС. Такой клин называется ахроматический. Для цели измерения и юстировки применяют два одинаковых клина, вращающиеся в разные стороны на одинаковые стороны углы ϕ. В результате образуется клин с переменным

углом.

Также два клина обеспечивают прямолинейное движение изображения с

достаточной степенью точности. Угол отклонения луча зависит от угла поворота

каждого клина.

Наибольший суммарный угол отклонения ωΣмакс будет в том

случае, когда главные сечения клиньев лежат одной плоскости, а преломляющие

углы направлены в одну сторону (рисунок 52).

(31)

При вращении клиньев суммарный угол отклонения уменьшается и определяется по закону косинуса.

(32)

Вращающиеся клинья устанавливают только в параллельных пучках лучей. Параллельное движение изображения может быть получено также при поступательном перемещении клина вдоль оптической оси (рисунок 52).

Перемещение клина на величину x вызывает смещение

(33)