Зрительные трубы с призменными оборачивающими системами
Как уже было указано, зрительная труба положительными компонентами дает перевернутое изображение, что во многих случаях является неприемлемым.
Д
ля
того, чтобы сделать его не перевернутым,
в оптическую схему трубы вводят
оборачивающие устройства.
В зрительных трубах различают оборачивающие устройства:
а) призменные или зеркальные, б) линзовые.
Н
а
рис. 7.5.1 показано устройство стереотрубы
типа ножниц. Верхняя часть трубы состоит
из защитного стекла 1
и головного зеркала 2,
посылающего пучок лучей в объектив 3.
На рис. стрелкой показано расположение
изображения. Призменный блок 4,
склеенный из двух призм 4
производит совместно с зеркалом 2,
оборачивание изображения в двух
плоскостях. Призменный блок и зеркало,
в совокупности представляют собой
систему Малофеева второго рода.
Изображение проектируется на сетку 5 и наблюдается через окуляр 6.
На рис. 7.5.2 приведена схема панорамного зенитного визира, в котором 1- защитное стекло, 2- призма куб, 3- призма Дове, предназначенная для компенсации поворота изображения при вращении зрительной трубы вокруг вертикальной оси. Объектив 4 строит изображение в плоскости сетки 6, наблюдаемое через окуляр 7. Оборачивающей системой здесь служит прямоугольная призма 5 с крышей.
Зрительные трубы с линзовыми оборачивающими системами
Применение оборачивающих систем позволяет строить зрительную трубу заданной длины и, «наоборот», в коротких зрительных трубах использование линзовых оборачивающих систем практически невозможно. Линзовые оборачивающие системы могут менять знак и численную величину видимого увеличения зрительной трубы.
Н
а
рис. 7.6.1 показан ход лучей в системе с
одной оборачивающей линзой. Луч
входящий в систему параллельно оптической
оси, пересекает оптическую ось в точке
фокусе объектива. Между передним фокусом
окуляра
и задним фокусом объектива
помещается оборачивающая линза
так, чтобы точки
и
оказались сопряженными. Тогда ход луча
обеспечивает получение телескопической
системы, т.е. луч
,
выходящий из окуляра, параллен оптической
оси.
На
рисунке также показано построение хода
луча, проходящего через центр входного
зрачка
.
Вспомогательный луч
определяет ход луча между линзами 1
и 2,
вспомогательный луч
- между линзами 2
и 3
и вспомогательный луч
- после окуляра. В точке
получается центр выходного зрачка, где
помещается глаз человека.
Из
треугольника
находим:
Из
треугольника
:
Видимое увеличение телескопической системы
Отношение
есть линейное увеличение оборачивающей
системы:
Таким образом:
Мы
имеем:
,
следовательно
.
Во многих случаях оборачивающая система разбита на два компонента с параллельным ходом лучей между ними. Кроме того, в задней фокальной плоскости объектива располагается коллектив, назначение которого ограничить диаметральный размер зрительной трубы.
На
рис. 7.6.2 показано построение системы с
двцумя оборачивающими линзами и ход
лучей в этой системе. Луч, параллельный
оптической оси, проходит через край
входного зрачка и п
оступает
в точку
,
в объектив. Далее, этот луч направляется
в фокус
объектива 1,
с которым совмещен передний фокус
первой линзы оборачивающей системы.
Вследствии того, что луч проходит через
передний фокус линзы
,
после нее он идет параллельно оптической
оси до второй линзы
оборачивающе системы. Линза
собирает пучок параллельных лучей в
своем фокусе (заднем)
,
с которым совмещен передний фокус
окуляра
.
После окуляра луч выходит параллельно
оптической оси.
Из рис. 7.6.2 мы видим, что схема зрительной трубы состоит из двух телескопических систем: первая – компоненты и , с видимым увеличением:
Вторая – компоненты и , с видимым увеличением:
Общее увеличение системы системы
Коллектив , помещенный в фокальной плоскости объектива , отклоняет к оптической оси лучи, входящие в объектив под углом не давая им выйти за пределы габаритов трубы.