Класифiкацiя та призначення оптичних систем

В основному в геодезичних приладах використовують такi оптичнi деталi та системи:

1) плоскопаралельнi пластини;

2) оптичнi клини;

3) призми повного внутрiшнього вiдбиття;

4) лупи;

5) мiкроскопи;

6) плоскi дзеркала;

7) сферичнi дзеркала;

8) зоровi труби.

Плоскопаралельнi пластини використовують для паралельного перемiщення свiтлових променiв, зокрема, у вiдлiкових пристроях.

Оптичний клин використовують у вiдлiкових пристроях, зокрема для взяття вiдлiку в теодолiтах.

Призми повного внутрiшнього вiдбиття використовують для скеровування променя.

Лупи та мiкроскопи використовують для взяття вiдлiкiв.

Сферичнi дзеркала використовують для направлення свiтлових променiв.

Зоровi труби служать для збiльшення зображення предметiв, вiддалених на значнi вiддалi.

Лупа

Лупа представляє собою збираючу двовипуклу лiнзу i служить для незначного збiльшення зображення. Встановимо залежнiсть збiльшення лупи вiд фокусної вiддалi в лiнзi. При звичайному розглядi предмету на оптимальнiй вiддалi Sо = 250 мiлiметрiв будемо бачити предмет довжиною d пiд кутом α. Для цього випадку маємо (рис. 3.1).

Рисунок 3.1

З рисунка 3.1 можемо записати, що

. (3.1)

Оскільки кут α є достатньо малим, то рівність 3.1 можем записати у вигляді:

. (3.2)

Розглянемо хiд променiв з використанням лупи (рис.3.2)

Рисунок 3.2 – Хід променів через лупу

При використанні лупи будемо розглядати предмет під кутом α′. Таким чином, з рис. 3.2 можемо записати:

, (3.3)

де f – фокусна віддаль лінзи.

Враховуючи незначну величину кута α′ можна записати:

. (3.4)

Збiльшення лупи дорiвнює:

. (3.5)

Таким чином, встановили, що збiльшення лупи є оберненопропорцiйною величиною до фокусної вiддалi лiнзи. Тобто, чим бiльша фокусна вiддаль, тим збiльшення лупи менше. Маючи значення фокусної вiддалi лiнзи можемо знайти збiльшення лупи.

Наприклад: f = 50 мм, то збiльшення буде становити 5 крат.

Як правило, лупа дозволяє одержати чiтке зображення при збiльшеннi вiд 5 до 15 крат.