9. Лупа. Об`єктив, його характеристики. Види об`єктивів.

Телеоб`єктив.

Лупа є найбільш простим оптичним приладом. Вона може бути однолінзовою, багатолінзовою. Останні дають більше збільшення і менші аберації. Видиме збільшення лупи підраховується за формулою:

(3.1), де 250мм – найкраща відстань до ока.

Лупи застосовуються для зняття відліків в геодезичних приладах з верньєрами.

Обєктив - це оптична система, що повернена до предмета. В більшості обєктиви дають дійсне зображення і є довгофокусними.

Основними характеристиками обктивів є:

1. Фокусна відстань обєктива f_об. ;

2. Відносний отвір обєктива ;

3. Кут поля зору 2W.

Діаметр обективів знаходиться в межах 30-65мм. Інколи можуть бути 100мм.

Для зменшення аберації обєктиви роблять з декількох лінз із різних сортів скла з різними радіусами кривизни. Наведемо деякі основні види обєктивів:

1 –дволінзовий склеєний (застосовуються в приладах з малою і середньою точністю); 2W=10⁰; f=300-360мм.

2. –дволінзовий з повітряним проміжком (застосовуються в теодолітах більш високої точності); 2W=40⁰; f=520мм.

Рис 3.1.Дволінзовий склеєний Рис.3.2 Дволінзовий об`єктив Рис.3.3. Багатолінзовий

об’єктив з повітряним проміжком об’єктив з повітряним проміжком

3. - багатолінзовий з повітряним проміжком (для виключення аберацій). Аберація – перекручення зображення.

Телеобєктив призначається для збільшення фокусної відстані без збільшення розмірів зорової труби. В цій оптичній системі обєктив доповнюється фокусуючою лінзою, яка знаходдиться на відстані d від обєктива.Фокусна відстань телескопічної системи розраховується за формулою:

(3.2)

10. Окуляр, його характеристики. Види окулярів. Мікроскоп.

Окуляр це оптична система, що знаходиться перед оком спостерігача, служить для розгляду зображення предмета, що дає обєктив, під більшим кутом поля зору.

Основні характеристики окуляра:

1. Фокусна відстань окуляра f_ок.=7-15мм;

2. Збільшення окуляра ;

3. Кут поля зору 2W;

4. Діаметр вихідної зениці d_вих. ;

5. Положення вихідної зениці Р=8мм

Окуляр – це ширококутова оптична система, яка складається з польової лінзи (колектива 1), окової лінзи 2, що знаходиться з боку ока.

Рис.3.4. Окуляр

Вихідна діафрагма знаходиться на відстані Р=6-8мм. Відстань Р необхідна для того, щоб вії спостерігача не заважали дивитися в окуляр. Збільшувати відстань не бажано, тому що буде віньєтування, тобто затемнення по краям поля зору. Положення відстані можна вирахувати за формулою:

(3.3)

Всі окуляри роблять складними, тобто із багатьох лінз. Це роблять для зменшення аберації. Окуляр монтують в одній оправі, яка може переміщуватись уздовж оптичної вісі, це необхідно для встановлення різкості сітки ниток на око спостерігача.

Основні види окулярів, що мають місце в геодезичних приладах:

1. Окуляр Рамсдена – застосовуються, в основному, в мікроскопах геодезичних приладів.

Рис.3.5. Окуляр Рамсдена

2. Окуляр Кельнера – застосовується в теодолітах малої і середньої точності.

Рис.3.6. Окуляр Кельнера

3. Симетричний окуляр – застосовується в більшості сучасних геодезичних приладів.

Рис3.7. Симетричний окуляр

Крім наведених, є більш складні окуляри: ортоскопічний (в далекомірах), земний (для розгляду земних предметів).

Мікроскоп має об’єктив і окуляр.

Збільшення мікроскопа:

(3.4)

По відношенню до лупи мікроскоп має:

1. Більше збільшення;

2. Більшу робочу відстань до ока;

3. В площині зображення можна поставити сітку і по ній вести вимірювання.

В геодезичних приладах мікроскопи використовують в якості:

1. Мікроскоп-лупа;

2. Відліковий мікроскоп;

3. Шкаловий мікроскоп;

4. Мікроскоп-мікрометр та ін.