4.1.5 Оборачивающие системы – линзовые и призменные

Для наблюдения предметов в прямом виде в том случае, когда не может быть использована труба Галилея, в зрительную трубу вводят оборачивающие системы, устанавливаемые между объективом и окуляром. Оборачивающие системы бывают 2 видов: линзовые и призменные.

Линзовые системы увеличивают длину трубы, а призменные уменьшают. Применяют линзовые оборачивающие системы 2 типов: однокомпонентные и двухкомпонентные (рисунок 67). Для оборачивающей системы задняя фокальная плоскость объектива и передняя фокальная плоскость окуляра являются сопряженными, причем первая служит предметом, а вторая – изображением.

Линейное увеличение однокомпонентной оборачивающей системы равно. β_об = a'/a

Если оборачивающую систему поместить от предмета на расстоянии, равном ее двойному фокусному расстоянию, то перевернутое ею изображение в масштабе 1:1 будет находиться также на двойном фокусном расстоянии за оборачивающей системой. В этом случае линейное увеличение равно –1.

Наиболее распространены зрительные трубы с оборачивающими системами из 2 компонентов с параллельным ходом лучей между ними (рисунок 67). Так как между линзами оборачивающей системы лучи идут в виде параллельных пучков, то передний фокус первой оборачивающей линзы должен быть совмещен с задним фокусом объектива, а задний фокус второй оборачивающей линзы – с передним фокусом окуляра.

Рисунок 67. Схема зрительной трубы с оборачивающей системой из двух компонент.

Телескопическую систему с прямым изображением можно получить также с помощью призменных оборачивающих систем. Такие зрительные трубы более компактны. В них можно менять направление визирования. Призмы и системы призм, которые используются в качестве оборачивающих систем, были описаны в главе 4. К ним относятся призмы Порро 1 и 2 рода, призмы с крышами и др.

4.1.6 Коллектив в телескопической системе

Рассматривая ход главного луча наклонного пучка (рисунок ), можно видеть, что расширение углового поля w влечет за собой увеличение диаметра окуляра. Но т.к. окуляр обычно представляет собой короткофокусную систему, в которой нельзя получить больших диаметров, то при увеличении w будет иметь место значительное виньетирование. В этом случае в зрительную трубу вводят дополнительно коллектив, который устанавливают в фокальной плоскости

о бъектива или вблизи нее. Коллективы используют также в зрительных трубах с линзовыми оборачивающими системами, имеющими значительную длину.

Для уменьшения диаметров линз при заданной длине трубы вводят коллективы, которые устанавливают в плоскостях промежуточных изображений.

Рисунок 68. Ход лучей в системе с коллективом

На рисунке 68 направление пучка лучей после объектива 1 за его фокальной плоскостью при отсутствии коллектива 2 показано штриховой линией. Лучи удаляются от оптической оси (ОО) и не попадают на первую оборачивающую линзу 3. Коллектив пригибает пучок и направляет его на эту линзу. Также видно, что коллектив не влияет на ход осевого пучка лучей. Коллектив, установленный в фокальной плоскости объектива, не влияет на размер изображения y1′, создаваемого объективом.

С целью уменьшения диаметров линз окуляра коллектив устанавливают и в фокальной плоскости окуляра. Иногда коллектив вводят в фокальную плоскость окуляра для получения нужного удаления выходного зрачка. В этом случае можно применять как положительные, так и отрицательные коллективы. При использовании положительного коллектива выходной зрачок приближается кокуляру, а диаметры линз окуляра уменьшаются. При отрицательном коллективе

выходной зрачок удаляется от окуляра, но диаметры линз последнего увеличиваются.