Вопрос 61. Устройство зрительной трубы. Основные параметры зрительной трубы .

 

 

1Объектив; 2. Корпус; 3. Фокусирующая линза; 6. Окуляр (остальные части в лекциях не обозначены).

Объектив предназначен для формирования изображения в фокальной плоскости. Он является наиболее ответственной частью зрительной трубы. От его качества на 90% зависит качество изображения предмета. В зависимости от назначения зрительной трубы диаметр объектива колеблется от 25 мм (2Т30) до 3 м (телескопы).

Фокусирующая линза предназначена для перефокусирования с целью формирования изображения, даваемого объективом в плоскости сетки нитей.

Сетка нитей предназначена для точного визирования на предмет. Центр объектива и цент сетки нитей образуют визирную ось.

Окуляр предназначен для рассматривания изображения, сформированного в плоскости сетки нитей.

Корпус зрительной трубы предназначен для обеспечения сохранности взаимного расположения оптических деталей в заданном положении и для предотвращения попадания влаги вовнутрь.

Основные параметры зрительной трубы

 К основным параметрам зрительной трубы относятся: разрешающая способность зрительной трубы, угол поля зрения зрительной трубы и увеличение.

В зависимости от назначения прибора эти параметры могут изменяться. Например, если прибор предназначен для высокоточных геодезических измерений, то основным условием такого прибора является обеспечение высокой разрешающей способности и качества изображения наблюдаемого объекта.

Если для зрительной трубы предъявляется условие обеспечения максимального увеличения, то в этом случае снимаются требования на величину искажений в оптических системах. Если зрительная труба применяется в геодезических приборах технической точности, то для зрительной трубы предъявляется условие удовлетворительного обеспечения качества изображения и высокой технологичности процесса их изготовления с целью обеспечения максимального большого выпуска.

Разрешающая способность зрительной трубы

Под разрешающей способностью зрительной трубы понимается способность этой трубы разделять 2 точки: А и В под тип наименьшим углом r, т.е. разрешающая способность – это такое качество зрительной трубы, которое позволяет более детально рассматривать какое-то изображение. Чем больше увеличение зрительной трубы, тем больше ее разрешающая способность и тем меньше величина угла r.

А

r

                      

 

                                 В

 

Человеческий глаз позволяет рассматривать изображение предмета с величиной разрешения r= 60-80 сек.

На расстоянии 100м человеческий глаз не сможет различать раздельно интервал менее 30 мм.

Разрешающая способность зрительной трубы вычисляется по формуле

 

D – диаметр объектива

Современные зрительные трубы применяющиеся в высокоточных геодезических приборах, позволяют обеспечить r_трв пределах 0,5-1 сек.

Современные оптические микроскопы позволяют обеспечить r=0,05 сек., а электронные микроскопы – r=0,005 сек.

Для практического определения разрешающей способности зрительной трубы применяются специальные устройства, которые называются МИРА.

МИРА представляет собой идеально белый экран на котором черным цветом наносятся штрихи с разным расстоянием между собой.

Для проверки разрешающей способности зрительной трубы в одной точке ставится геодезический прибор, а в другой на расстоянии 10-15 м от прибора ставится МИРА.

Обеспечивают качественное освещение штрихов, после этого зрительная труба наводится на квадрат 1 с максимальным расстоянием «а» между штрихами.

Если в зрительной трубе штрихи в квадрате 1 видны хорошо и отчетливо и не сливаются в серый фон, то зрительная труба может различать еще более мелкие детали.

После этого труба наводится на квадрат 2 и если здесь видны штрихи раздельно, то наводятся на 3 квадрат и так далее, до тех пор, пока штрихи не начнут сливаться, т.е. зрительная труба подошла к пределу своего разрешения.

Фактическая разрешающая способность зрительной трубы определяется по формуле:

а – величина интервала между штрихами;

S - расстояние от прибора до МИРА.

Поле зрения зрительной трубы

Угол поля зрения зрительной трубы – угол, под которым видно изображение всего пространства в зрительной трубе.

Человеческий глаз также имеет поле зрения, примерно 160°.

Для определения поля зрительной трубы поступают следующим образом. В точке «а» устанавливается теодолит и наводится левым краем точкой зрения на точку «с».

 

                                                                  С

С

     А                    АС=100 м        10°20̍               12°30̍

 

 

Расстояние между точкой С и прибором примерно 100 м. После этого берем отсчет по лимбу (к примеру Л=10°20̍), после этого трубу поворачивают и визируют правым краем по точке С и снова берем отсчет по лимбу (Л=12°30̍)

Тогда величина поля зрения будет равна 2°10̍. Современные теодолиты и нивелиры имеют величину поля зрения 1°20̍ - 2°30̍. Чем больше увеличение зрительной трубы, тем меньше угол поля зрения и наоборот.

 Увеличение зрительной трубы

 Увеличение зрительной трубы – способность зрительной трубы увеличивать какое-либо изображение в n – число крат.

Оно определяется по формуле:

 

 

 – диаметр выходного зрачка окуляра (белое пятнышко – изображение объектива в окуляре);

Современные приборы имеют увеличение от 20-100^х.

Чем больше увеличение, тем меньше увеличение зрительной трубы и наоборот.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: