5.8.2. Измерение поля зрения лупы и микроскопа
Поле зрения лупы определяется в основном
в линейной мере. Выходным зрачком
является глаз (Рис.5.26). Полевой диафрагмой
– оправа лупы,
− расстояние наилучшего видения. Угловое
поле лупы определяется по формуле
(5.37)
Линейное поле у=а2−а1 определяют, рассматривая шкалу (предмет) и измеряя края поля зрения в предметной плоскости.
Рис.5.26
Поле зрения микроскопа определяют в линейной мере (Рис.5.27).
Рис.5.27
На практике измеряют следующие поля зрений:
1) в предметной плоскости.
2) в плоскости окуляра.
3) в пространстве изображений на экране
1) В предметной плоскости поле зрения микроскопа измеряется по шкале, расположенной на предметном столе
Ln=m,
где m - число видимых делений, - цена делений.
2) Окулярное поле зрения микроскопа Lок определяется в фокальной плоскости окуляра с помощью окулярмикрометра.
,
3) Поле зрения на экране Lэкр определяется с помощью линейки расположенной на экране.
В результате линейное увеличение микрообъектива будет равно
;
5.8.3. Измерение поля зрения фотографического объектива
Поле зрения у фотографического объектива ограничивается полем наилучшего качества изображения.
Е(max) = 50% Е(0)
N(max)=20-10 1/мм;
N(max)=50-25 1/мм. (для светосильных объективов)
Полевая диафрагма в виде прямоугольника (24х36 мм2), которая устанавливается в фокальной плоскости объектива. Угловое поле объектива определяется по формуле
, (5.38)
где
− диагональ кадрового окна (полевой
диафрагмы).
Для сложных объективов, входной и выходной зрачок располагаются, как показано на рис.5.28 (в пространстве предметов и изображений соответственно).
Рис.5.28
Методы измерения полей зрения те же, что и для телескопической системы, в которых используют визуальные и фотографические способы регистрации:
- с помощью широкоугольного коллиматора;
- с помощью гониометра;
5.9. Измерение диаметров входных и выходных зрачков d и d' и их положений
Рис.5.29
Пучки лучей, проходящие через оптическую систему, ограничиваются, как правило, оправами линз, призм, зеркал и специальными преградами, называемыми диафрагмами. К основным диафрагмам относят апертурную и полевую диафрагмы, входной и выходной зрачки. Входной и выходной зрачки определяются апертурной диафрагмой (АД). Апертурной называется диафрагма, ограничивающая пучок лучей, выходящих из осевой точки предмета. Параксиальное изображение АД в пространстве предметов и изображений называется соответственно входным (D) и выходным (D’) зрачком. D, D’ и DАД оптически сопряжены.
5.9.1. Измерение диаметров входных и выходных зрачков телескопической системы
В простейшей телескопической системе Кеплера и также в зеркальной телескопической системе входным зрачком является оправа объектива, а выходным зрачком ее изображение построенное окуляром.
Способы измерения:
1) с помощью линейки. Освещая входной зрачок, получим за окуляром яркое пятно диаметром D’, видимое на экране с делениями (Рис.6.30)
Рис.5.30
2) с помощью динаметров. Широко применяются динаметры Рамсдена и Чапского. Рассмотрим их принципиальные схемы.
Динаметр Рамсдена (Рис.5.31).
Рис.5.31. 1 - окуляр предыдущий ОС, 2 - выходной зрачок, 3 - корпус динаметра, 4 - шкала динаметра с ценой деления 1 мм, 5 – корпус окуляра, 6 - лупа с увеличением 10х − 15х, 7 - шкала на которой определяеться удаление выходного зрачка.
Динаметр Рамсдена представляет собой лупу с увеличением 10х − 15х.
Динаметр Чапского в отличии от динаметра Рамсдена имеет дополнительную наводку окуляра (8) и дополнительный объектив (9), устанавливаемый на растоянии равным двойному фокусному растоянию от сетки 4, что позволяет измерять положение выходного зрачка, находящееся внутри корпуса исследуемой оптической системы.
Рис.5.32
При измерении D' освещают
объектив телескопической системы
рассеянным светом и, прижав торец корпуса
динаметра к торцу окуляра, передвигают
подвижный корпус 5 до тех пор, пока не
будет видно резкое изображение выходного
зрачка исследуемой системы. Размер
выходного зрачка измеряем по шкале 4,
D'= L4, а его положение относительно
торца окуляра −по шкале 7
.