Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 15
Текст из файла (страница 15)
д.) входной и вь<ходной зрачки находятся внутри объектива, вблизи апертурной диафрагмы. 77 В ирпэмгпимх биноклях входным арачком является оправа объектива (оиа жс н апертурная диафрагма), выкодпым — ее изображениечереэ оиулир. Если выходной эричок прибора больше зрачна глаза,:го последний становится аыходным зрачком лля прибора, э его изображение через жчо сноп'мт и обратном ходе — входным»рачком. В бирок»их )"а»ил»я выходпье| зрачком всегда яиляетсн зрачок глаза, пх мпьш окном служит оправа объектива. и б ~льшиистве эришг»ьимх трзб входным зрачком (одновременно н апертурной чиафрагмой) служит оправа объектива. В некоторых сн.
сгемах и»одным зрачком является призма илн плоское зеркало, стоящее перез объективом. Видимое увеличение оптических приборов Под видимым увеличением понимается отношение Г = !8 ту(йу, 0).гт) где у — угол, под ноторым наблюдатель видит предмет невооруженным глазом; у' — угол, под которым глаз иаблгодателя видит изображение предмета через оптический прибор. Соотношение между линейным полем и светосилой системы (инварианты Лагранжа в Гельмгольца) 11а !шс, 2.14 даши ОО' — опгп нская ось системы, состоящая иэ и числа лппт: ЙМ, н )У'Д!', с~нпне~лисппо входной н выходной зрачки, огракичппаию1пе пади»»щпй п сир~сну пучок лучей, аыходищих из точки Л, п»обрвжгпкем кошрой является точка А'.
Произвольные, но сопри»,линзе гочки Р и Р' (: и. рпс. 2.5) перенесены в центры Р и Р' зрачков (см. рнс. 2 13), радиургар, диг )т сы которых обозначены э 5 через р и р'. На основании ~!»~рмул (2.7) и (2.19), пол при р и р' вместо !и липсйпос увеличение н зрачках 1'„ = ртр = = ()и ()'л'.
Глаз иаблю- О р дателч, помещенный в точку Р, будет наблюдать предают у под углом (), в его позора>кение у' из точки Р' под углам ()' (системз и воздухе и : * и','=. 1). Отношение Рис. 2.14. К выводу ииварианта Лапграпжа — Гельмгольца шит углов равно углороиу )»сличению в зрачках рис гены ()98 = ~ 1!Ур (Ур. Лозлогпчпо этол~у линейное уиелп ~сппе дли прельстя У = а, ц,', -- 179'.
1!э основании йюрмул (2.181 и (2 19) получаются двз полю»х иппзрнппта 7!эграижз — Гельмгольца: п,у,я, = и',у',я,' = пздзсст = ... = яр»тур»тсгр»х', (2.18») п,р,!.', = и',р',()( = птрА = ... = прырр+»5р+т (2.19а) причем йэ гхр '" — !м(1р. Здесь р„рм ..., р» и т. д. радиусы зрачков отДельпых .пою, а поюпмУ Ги и Рр — сУть РаднУсы малых плошадок вхоД- ного и имт пипка зри»кои лли всей системы. Иииарнвпты (2.18а) и (2.19а) )» ш;шлпвиют опрсделсипыс соотношении между линейным полем и сна~осплой сигм»из.
-78 Рнс. 2.15. Геометрическое соотношение к иию видимого увеличения оптических апределе- систем На рис, 2.15 центр глаза наблюдателя помещен в точку О, пз которой пре»чст у, находящийся от нее на расстоянии й, расснитрпваетси ш~л углом у = агс)ц ( — —.
й 'т й/ (2.28) О', рассматривает Гл» ~ пнблвдзггэн, !пи»попо»гшп»й в точке и»обращение ц с расс гпипии й шщ углом ° г l р у' = згс)д ( — э, ) . йг Иэ формул (2.28) и (2.29) следует: Г = !й уу!й у = у'й7уй' Уй)й'. (2.29) (2.30) Отрезки й н й' отрицательны, так как они отсчитываются от центра зрачка по направлению прохождения света, который всегда иле г от прель~эта пли его изображении к глазу, Вместо формулы (2.30) на основания рис. 2,15 получим 1Пы' е' й (2.31) !и ы г й' Выражение (2.32) представляет окончательный вид общей формулы для видимого увеличения любой оптической системы.
уЭ Согласно формуле (2.19а) ') л г'А 1 (2.32) л' г>с' Ур ерр =->' ~ —" — !) . (2.33) ахар >й>>>> (2.35) 80 Видимое увеличение лупы Выходным зрачком лу>н> (и нпср>урнов диафрагмой) обычно служит зрачок глаза (г' !>'). 1Ь формул>л (2..!2) щщ л -. и = )следует 1л = д грл Ооглж >ю ьыР.>а>сншо (23>) Рассматриваемый предмет находится а переднем фокусе, т. е. г = 0; согласно формуле (2.2) увеличение У = оо. Позтоиу из выражения (2.33) следует, что еУр = — Г. Принимая расстояние наилучшего зрею>н для невооруженного глаза я = †2, получим Г„ = = я>'еУ> = 25077 . Видимое увслнченне лупы, рнботаюндсй с аккомоднруещнм нлн аметропнческнм глнзом В щом слу>юс предмет находится на расстоянии з от переднего фокуса 1 лупы, и с> о нзобра>кение через лупу — па рзсстоянии а' от заднего фокуса!" (рнс.
2. !6). Зрачок глаза, слугкащнй выходным зрачком лупы, яаходпшн на расстоянии г,', от р' луны: с — расстояние от зрачка глаза до пзоб>рщнгннн >у — ес>ь расстояние, па которое аккамодирует Рнс. 2.!6, Определение видимого увели ао>ня лу>пл, работа>о>цсй соамссгщ> с амсгроннчсскнм глазом глаз, а и слу>нн> нмсгроничгсхого глаза — расс>ояние до его дальней точки.
1'.слн расстояние с нырюьено в мм, то с =- ! 000/А, где Л вЂ” направи нне аккомодапни (алн аметропия глаза во втором случае) в дноптрннх. Из рнс. 2.16 следует =- ал+ 1000/А 1!олстащщка в >!>>рмулу (2.30) значений (г = — 250 мм и й' = с = ~ 1060>Л, а' из формул>л (2..'!!) н У на бх>рмулы (2.2) дает Прн Л = — 0 формула (2.35) переходит в выражение для Го неаккомодирующсго глаза (змметропа): Г = 250>7" формула (2.35) принимает вид Г,=Г, 1+ — '„ Если зрачок глаза наблюдателя находится в задней фокальиой плоскости лупы, т.
е. гр = О, тогда Г„= Г, т. е. видимое увеличение лупы ие зависит от аккомодацнн н аметройии глаза наблюдателя. Телескопические нлн афокальные системы Г Параллельный пучок, попадающий в телескопическую систему, высадит из нее параллельным. К телескопическим системам относятся астрономические и геодезические трубы, бинокли, перископы, различные зрительные трубы. Простейшая телескопическая система состоит из двух осиовиык компонентов — объектива и окуляра, причем задний фокус объектива совмещен с передним >)юнусом окуляра. Оптическая сила такой системы авиа пулю.
Главяые плоскости системы находятся в бесконечности. ак как система находится в воздухе то из формул (2 6) и (2 8) Я = = У>(У = У'1>) = УЕ Все три увеличения У, П> н () постоянны. о' В телескопических системах зрачок глаза совмещен с выходным вратном прибора, т. е. е' = л' и е = я. Из формулы (2.32) следует, что Рис. 2.17. Простая телескопическая система Г, =- 1>'Ур — — 1/У= 5> = (ям'7(йм>, т. е. видимое увеличение есть величина постоянная и равная угловому увеличению системы.
Продольное увеличение >) = 1)Г>.. Из рнс. 2.17 следует, что 12 ы = у'7)'в и 1а м' = у'!(',. Увеличение телескопической системы, состоящей нз объектива н окуляра, может быть определена по формуле Гг = (оедок = Виан,. - (2.36) Если в систему входит еще и оборачивающая система с линейным увеличением У> то Ге = У( а(7' .
8! Сззззжвый мвггрвсвоп и, иг' ,и за Г Хгйб гз 1 Карлннальные зочьн, фокугзл, главные нлчгхостн упрощенпвй оптической системы. !1з рнс. 2.1Н нршцлз на гхемх онишссхой системы мнкроскшза, состокшгго нз обьекгнаа 1 н окуляра 2, с указанием расположешш главных плоскостей и фокусов, фокусных расстояний, а также н расстонпня межлу ео комнонеитамя.
С цшшю упрощенна рпсуикз объектив н окуляр заменены простымн линзами. Как показано на рис. 2.!В, в случае положительного окуляра задний фокус микроскопа Е' лежи~ впереди второй главной эквивалентной плоскости Н' и поэтому заднее фокусное расстояниемикроскопа является отрицательным; тен не менее его система не эквивалентна простой отрицэыльной линзе. Рнс. 2,1И. Слепа он~и нскм! гнс ямы микроскопа Прн наблзоденни нормальным псаккомодированиым глазом предмет совмещен с передним фокусом всего микроскопа, Задний фокус объектива и передний фокус окуляра находятся друг от друга на расстоянии оптического интервала лч = — !об !г б. Заднее фокусное расстояние мякроскопа вычисляется по формуле зобзох забгбх ~Ф Сб+ ф— 4 Расстояние заднего фокуса микроскопа Г' от им!него фокуса окуляра гох Соотвегсзнснно расспзннне переднего фокуса микроскопа ог перед. пего фокуса объектива и гобзобз ~~э )об! бз' Расстояние передней главной плоскости микроскопз от переднего фо.
куса объекгнва равно и и Рвсстонкне зндисй главной плоскости системы микроскопа от задвето фокуса окуляра 1, (1,. -1-!,, в йпгртуриая диафрагми ЛД микроскопа распололгена в задней фокалынзй плоскости объектива, а полевая диафрагма ЙД вЂ” и передней фокальной плоскости окуляра. Оптическая система микроскопа с осветительным устройством для проходящего света. На рпс. 2.!9 приведена прннцнцнальная оптическзя схема микроскопа с упрощенной осветительной системой, выполненной по принципу Келера. Отдельные ее узлы заменены главными плоскостяьщ н расззоложеиы па одной прямой. Коллектор 2 изображает источник света 1 н апертурную нрнсовую диафрагму 4 кондеисора б, который проецирует полевукз диафрагму В коллектора в плоскость прелмегх и.
Выходящие нз конденсора зззраллелы~ые пучки лучей равномергю освещают прозрачный предмет а пределах нзобра кения диа- Рис, 2.!9. Принципиальная оптическая схема микроскопа с упрощен ной осветительной системой метра полевой диафрагмы коллектора. После взаимного пересечения па освещаемом участке предмета пучки лучей расходятся, направляясь в объектив 7 микроскопа. Угол, образуемый с оптической осью лучом, выходящим из игн~ра предмета и шшравлчю!цнмсн в край зрачка, является апертуры мз углом. Предмет рзсналох ея перед передним фокусом обз ективз микроскопа, который даез дейсзвнтельное, перевернутое н увеличевное нзображенае предмета з передней фокальной плоскостя окуляра 10(т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
