1.2 Визначення оптичних характеристик зорової труби теодоліта 2т2а№ 39656.

Зорова труба - візирний пристрій геодезичного приладу, що складається з об’єктива, окуляра та сітки ниток (рис. 3).

Об’єктив дає дійсне зворотне та зменшене зображення АВ віддаленого предмета АВ, котре ми розглядаємо через окуляр. Окуляр встановлюється на відстані f₂ від зображення АВ.

Апертурною діафрагмою і зіницею входу зорової труби є оправа об’єктива, а зіницею виходу - зображення оправи об’єктива через окуляр.

Параметри оптичних характеристик зорової труби:

1. Діаметр зіниці виходу:

Для визначення діаметру зіниці виходу зі зорову трубу фокусують на безкінечність, а потім переводять на ярко освітлений предмет. До окуляру прикладають папірець та досягають чіткого зображення яркого кола. Вимірюють діаметр цього кола за допомогою циркуля з точністю до 0,1мм. Отриманий результат і буде являтись діаметром зіниці входу.

d = 1,5мм

2. Діаметр зіниці входу:

Зіницею входу D зорової труби являється оправа об’єктива. Вимірюють діаметр зорової труби в об’єктивній її частині за допомогою штангенциркуля і результат скорочують до 0,5мм.

D = 38мм

3. Збільшення зорової труби:

Збільшення зорової труби - відношення кута α₂, під яким зображення предмета видно в зорову трубу, до кута а, під яким предмет видно неозброєним оком.

Збільшення зорової труби визначають двома способами:

• За формулою:

• Способом Галілея. Наводять зорову трубу на рейку, встановлену на 10-20м від теодоліта. Встановлюють відлік 0° по вертикальному кругу.

Беруть відліки між віддалемірними штрихами сітки, при розгляданні рейки в зорову трубу неозброєним оком.

Видиме збільшення визначається за наступною формулою:

де N – ціле число ділень по рейці отримане при підрахунку неозброєним оком;

n – ціле число поділок по рейці отримане при підрахунку в зорову трубу.

Видиме значення Г_в завжди більше нормального Г. При цьому способі похибка складає 2-5 одиниці другого знаку.

4. Допустима сила зорової труби:

Здатність оптичної системи давати роздільне значення двох близько розташованих точок називається допустимою силою зорової труби. Вона залежить від діаметру об’єктива D і характеризується найменшим кутом, під яким розрізняються дві точки, а саме:

Ще допустиму силу визначають за допомогою спеціальної шкали – міри.

5. Нормальне збільшення:

Нормальні збільшення - це збільшення зорової труби, при якому використовується допустима сила об’єктива і визначається за формулою:

де Ψ – допустима сила зорової труби.

6. Поле зору зорової труби:

Простір, який ми бачимо через зорову трубу називається полем зору зорової труби. Воно обмежується круглими отворами польової діафрагми. Визначається за наступною формулою:

де d - діаметр діафрагми, визначається безпосередньо вимірюванням штангенциркулем; f1 - фокусна відстань об’єктива.

Поле зору труби зі сторони об’єктива називається об’єктивним. Кут α, під яким видно польову діафрагму через окуляр називається окулярним.

Об’єктивне поле зору на практиці частіше визначається наступним чином: зорову трубу наводять на віддалену точку два рази, спочатку одним краєм (верхнім або правим) польової діафрагми, а потім другим (нижнім або лівим). Після кожного наведення беруть відліки N₁ і N₂ по вертикальному або горизонтальному лімбу.

N₁ = 50°47´32´´

N₂ = 49°10´28´´

Потім визначаємо кут поля зору за формулою:

α = N₁ – N₂

α = 50°47´32´´ – 49°10´28´´ = 1°37´04´´

В іншому випадку встановлюють рейку на відстані 50м від теодоліта, зорову трубу наводять на рейку перпендикулярно візирній вісі і беруть відліки В і А. Вимірюють відстань L від рейки до об’єктива та визначають кут поля зору за формулою:

де ρ = 57,3°, А і В – відліки по рейці, см;

L – Відстань від об’єктива до рейки, см;

f₁ – фокусна відстань об’єктива, см.

Фокусну відстань об’єктива можна визначити за формулою:

7. Оптична сила об’єктива:

8. Фокусна відстань окуляра:

9. Оптична сила окуляра:

10. Окулярне поле зору:

tgα₂ = Г · tgα₁

11. Яскравість зорової труби:

Зорова труба характеризується суб’єктивною яскравістю, тобто відношенням освітленості зображення на сітчатці ока при розгляданні предмета в зорову трубу до освітленості зображення того ж предмета на сітчатці при розгляданні його неозброєним оком.

Яскравість зорової труби визначається за формулою:

де В = 0,8 – коефіцієнт прозорості;

D – діаметр об’єктива, мм

d_ока – діаметр зіниці ока ≈ 2мм

Діаметр ока при денному освітленні доходе до 2мм, а при ослабленому суперечному до 7,5мм.

12. Відстань між віддалемірними штрихами:

Де К – коефіцієнт віддалеміра.

13. Товщина ниток сітки:

0,38 ≤ b ≤ 48,86