- •1. Теоретические основы прикладной оптики Волновой и квантовый характер световых явлений
- •Законы распространения света
- •Способы определения скорости света
- •Оптически бесцветное стекло. Марки стекла
- •Требования к стеклу. Классы и категория стекла
- •Цветное оптическое стекло. Техническое стекло
- •2. Основные оптические детали Зеркала
- •Тонкие линзы
- •Плоскопараллельная пластинка
- •Оптический клин
- •Отражательные призмы
- •Развертка призм в плоскопараллельную пластинку
- •Для прямоугольной призмы с двумя отражениями
- •Редуцирование призм. Графоаналитический метод расчета призм
- •Компенсаторы
- •Основные свойства идеальной оптической системы Идеальная оптическая система
- •Линейное и угловое увеличение оптической системы. Кардинальные точки
- •Правило знаков
- •Основные оптические формулы. Построение изображения
- •Инвариант Аббе
- •Расчет хода нулевого луча
- •Отдельная линза в воздухе
- •Расчет хода нулевого луча через сложную оптическую систему
- •Оптическая система из двух компонент
- •Графический способ определения хода нулевого луча
- •Определение хода действительного луча
- •Общие свойства оптических систем Основные характеристики оптического прибора
- •1) Увеличение (масштаб изображения),
- •2) Освещенность изображения (светосила),
- •3) Поле зрения.
- •Видимое увеличение
- •Основные фотометрические понятия
- •Энергетические величины
- •Световые единицы
- •З акон Ламберта
- •Закон освещенности
- •Потери света
- •Диафрагмы и их значение
- •Виньетирование
- •Светосила
- •Освещенность по полю изображения
- •Поле зрения
- •Глубина изображаемого пространства
- •Глубина резкости
- •Аберрации оптических систем Классификация аберраций
- •Хроматическая аберрация
- •Сферическая аберрация
- •Астигматизм и кривизна изображения
- •Величина, численно характеризующая кому, равна:
- •Дисторсия
- •Теория оптических приборов Зрачки и люки
- •Отрезки, определяющие положение зрачков
- •Передача перспективы оптическими приборами
- •Источники излучения
- •Приемники световой энергии
- •Светосила оптического прибора
- •Светосила оптического прибора с малой передней апертурой и малой задней апертурой
- •Потери света в оптическом приборе
- •Преобразуем эту формулу:
- •Глаз человека
- •Видимое увеличение оптического прибора
- •Глубина резкости фотографического аппарата, лупы и микроскопа
- •Критерий разрешающей способности оптического прибора
- •Разрешающая способность зрительных труб и фотографических объективов
- •Теория микроскопа Оптическая система микроскопа
- •Из формулы:
- •Формулы геометрической теории микроскопа
- •П оэтому: , где - выходной диаметр микроскопа: . Следовательно:
- •Осветительная система микроскопа
- •Основы дифракционной теории микроскопа
- •Из треугольника : . Тогда
- •Разрешающая способность микроскопа
- •Окуляр, в нашем случае, есть лупа, для которой мы имели формулу:
- •Фазовый контраст
- •Методы наблюдения в микроскопе
- •Типы микроскопов
- •Типы осветительных систем
- •Осветительные оптические системы
- •Прожектор
- •Осветительные системы проекционных приборов
- •Осветительные системы микроскопов
- •Теория телескопических систем Телескопические системы
- •Для продольного увеличения была получена формула
- •Зрительная труба Галилея
- •Зрительная труба Кеплера
- •Окуляры и объективы зрительных труб
- •Зрительные трубы с призменными оборачивающими системами
- •Зрительные трубы с линзовыми оборачивающими системами
- •Телескопические системы со скачкообразной переменной увеличения
Телескопические системы со скачкообразной переменной увеличения
Невозможно изготовить зрительную трубу, обладающую одновременно большим увеличением и большим полем зрения. Поэтому в военных приборах, где необходимо и то и другое, приходится прибегать к устройствам, позволяющим быстро менять увеличение и угол поля зрения зрительной трубы, не отрывая глаза от окуляра.
Различают две группы оптических устройств для перемены увеличения: устройства со скачкообразным переменой увеличения и панкратики.
Системы для скачкообразной перемены увеличения бывают трех видов:
системы, в которых перемена увеличения достигается сменой одного из компонентов;
системы, в которых перемена увеличения производится поворотом телескопической системы на 180О и 90О вокруг оси, перпендикулярной оптической оси;
системы, в которых перемена увеличения выполняется перемещением одного или нескольких компонентов вдоль оптической оси.
Устройства для перемены увеличения первого рода основаны на зависимости увеличения сложной зрительной трубы от фокусных расстояний четырех ее компонентов:
Заменив один из компонентов системой с другим фокусным расстоянием, мы изменим при этом увеличение .
В
качестве примера решения этой задачи
рассмотрим конструкцию верхней головки
перископа итальянской фирмы «Офичине
Галилео» (рис. 7.7.1).
Длиннофокусный объектив 2 служит в то же время и защитным стеклом; прямоугольная призма 2 изменяет направление луча света. Изображение далекого предмета лежит на коллективе 6 . Плоское зеркало 4 находится при этом в вертикальном положении. Когда зеркало повернуто на 45О вокруг оси 3, действует короткофокусный объектив 5. Изображение далекого предмета образуется на коллективе 6 в том же месте.
На следующем чертеже приведена схема оптики половины стереотрубы (рис. 7.7.2).
З
ащитное
стекло – 1,
концевой отражатель – 2,
объектив – 3,
коллектив – 4,
первые сменные линзы 5
и 7
оборачивающей системы, вал для смены
линз – 6,
вторая линза оборачивающей системы -
8,
призма – 9,
центрального мостика, призма-ромб –
10,
сетка – 11,
и марка – 12.
Широкое применение получил второй вид перемены увеличения при помощи вращающей трубки Галилея (рис. 7.7.3).
1-
сферический защитный колпак, 2-
собирающая линза, 3-
призма – куб, линзы 4
и 5
составляют телескопическую трубку
Галилея и заключены в общую оправу,
которая внутри корпуса может поворачиваться
на
вокруг оси, 6-
объектив перископа.
При
первом положении трубки Галилея перископ
имеет большое увеличение -
.
Пусть при этом видимое увеличение трубки
Галилея будет
,
а увеличение всей остальной части
перископа -
- тогда:
После
поворота на
трубки Галилея ее увеличение будет
равно
,
а весь перископ будет иметь малое
увеличение
:
Из этих выражений можно найти увеличения и :
;
и
;
