14.Сложные телескопические системы. Однокомпонентные и двухкомпонентные оборачивающие системы. Расчет коллектива из условия согласования зрачков.

Сложные зрительные трубы – трубы, в состав которых входят оборачивающие системы. За счет них длина трубы значительно увеличивается, поэтому для уменьшения поперечных световых размеров используют коллективы.

Оборачивающие с-мы могут быть линзовыми и призменными. Кроме прямого назначения призменные системы применяют для сокращения габаритов по длине и компактного размещения отдельных узлов в корпусе прибора. Наиболее распространенными являются системы прямоугольных призм Малафеева-Порро 1-го и 2-го рода, и комбинации прямоугольных призм с призмами Дове, башмачной и пента.

Линзовые обор. системы устанавливаются в приборах , имеющих большую длину: мед.приборы, прицелы и т.д.

Оборачивание производится одним или двумя компонентами.

Если однокомпонентная система – одиночная склеенная ахроматическая линза

Двухкомпонентная оборачивающая система состоит из двух склеек, между которыми параллельный ход лучей. Тогда предмет и изображение – в соответствующих фокальных плоскостях этих склеек. Если β_ос=1, то фокусные расстояния склеек равны.

Расчет коллектива.

Так как труба с 2-хлинзовой оборач. системой становится более длиной, то диаметр трубы необходимо увеличивать, чтобы пропустить полные пучки лучей по всему полю зрения. Для уменьшения габарита в зад. фокальной плоскости устанавливается полевая линза(положительная), ее фокусное расстояние рассчитывают т.о. , чтобы АД (оправа объектива) изображалась в середине воздушного промежутка между линзами оборачивающей системы. Тогда в системе проходит весь наклонный пучок при наименьших габаритах. Эта полевая линза выполняется плоско-выпуклой, чтобы на плоской стороне выполнить штриховую сетку.

Таким образом у коллектива 2 основных функции:1)уменьшение габаритов пучков(коллектив может быть отрицательным, следовательно увеличиваются габариты пучков); 2) сопряжение пучков.

Коллективная линза устанавливается в задней фокальной плоскости объектива и не изменяет видимого увеличения зрительной трубы.

Расчетная схема для определения оптической силы коллектива.

P₁ – положение входного зрачка; P₃ – положение выходного зрачка.

Коллективная линза влияет на качество изображения внеосевых точек и на распределение освещенности по полю изображения.

15. Оптическая система лупы. Понятие видимого увеличения. Ограничение пучов, расчет поля зрения из условия допустимого виньетирования.

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

Основными характеристиками лупы являются видимое увеличение Г, линейное поле зрения 2y и диаметр выходного зрачка D’.

Е сли предмет расположен в передней фокальной плоскости лупы, то изображение любай точки предмета расположено на бесконечности, глаз рассматривает предмет без аккомодацию

В идимым увеличением лупы называется отношение тангенса угла, под которым предмет рассматривается через лупу к тангенсу угла при рассмотрении невооруженным глазом. Обычно предмет рассматривается на расстоянии 250 мм (расстояние лучшего видения) и, тогда для увеличения, можно получить следующее выражение: .

Вопрос об ограничении световых пучков следует рассматривать в системе лупа-глаз. Зрачок глаза диаметром D_гл расположен на расстоянии s’_p’ от лупы диаметром D_л. Обычно в передней фокальной плоскости лупы нет полевой диафрагмы и поле зрения не ограничивается. Оправа лупы является виньетирующей диафрагмой. Угловое поле 2w’ лупы в пространстве изображений при отсутствии виньетирования определяется лучом, идущим через верхний край оправы лупы верхний край выходного зрачка: , а соответствующие ему поле в пространстве предметов будет равно: , таким образом, чтобы увеличить поле зрение предмет необходимо располагать как можно ближе к лупе.

За пределами круга 2у имеет место виньетирование наклонных лучей. Угловое поле соответствующее 50%-ному виньетированию, составляет: , а полному виньетированию: .