Методы и средства оптического контроля. Жаргалов Б.С. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

53
Проекционные О. однотипны с фотографическими,
отличаясь от них в принципе лишь обратным направлением
лучей света. По типу проекции они делятся на О. для
диапроекции в проходящем свете и О. для эпипроекции в
отражённом свете (см. Кинопроекционный объектив,
Проекционный аппарат). Особую подгруппу, также
относимую к фотообъективам, составляют
репродукционные О., применяемые для получения
изображений плоских предметов, чертежей, карт и т.п.
Проекционные О., репродукционные О. и
фотообъективы, используемые на малых удалениях от
объекта, характеризуют не угловым, а линейным
увеличением (масштабом изображения в собственном
смысле), линейными размерами поля зрения и числовой
апертурой. В этом отношении они сходны с О.
микроскопов.
Объективы микроскопов отличает расположение в
непосредственной близости от объекта. Их фокусные
расстояния невелики - от 30- 40 мм до 2 мм. К основным
оптическим характеристикам О. микроскопов относятся:
числовая апертура А, равная n1sin u1, где n1 - преломления
показатель среды, в которой находится объект, u1 -
половина угла раствора светового пучка, попадающего в О.
из точки объекта, лежащей на оптической оси О.; линейное
увеличение b; линейные размеры 2l? поля зрения, резко
изображаемого О.; расстояние от плоскости объекта до
плоскости изображения. Величина А определяет как
освещённость изображения, прямо пропорциональную А2,
так и линейный предел разрешения микроскопа, т. е.
наименьшее различаемое расстояние на объекте, равное для
самосветящихся объектов (в предположении, что аберрации
54
отсутствуют) e = 0,51 g/A, где g - длина волны света. Если
объект находится в воздухе (n = 1, "сухой" О.), то А не
может превышать 1 (фактически не более 0,9). Помещая
объект в сильно преломляющую (n > 1) жидкость, т. н.
иммерсию, примыкающую к поверхности первой линзы О.,
добиваются того, что А достигает 1,4-1,6 (см.
Иммерсионная система). b современных микроскопов
доходит до 90-100 ´; полное увеличение микроскопа Г =
bГ¢, где Г¢ - угловое увеличение окуляра. Линейное поле 2l
связано с диаметром D диафрагмы поля зрения окуляра
соотношением 2l = D/b. По мере увеличения А и b растет
сложность конструкции О., поскольку требования к
качеству изображения очень велики - разрешающая
способность О. практически не должна отличаться от
приведённой выше для идеального (безаберрационного) О.
Этому условию удовлетворяют конструкции наиболее
совершенных О. микроскопов -т. н. планахроматов и
планапохроматов. На рис. 2 приведена схема одного из
лучших планапохроматов советского производства. (Более
подробно см. статьи Зеркально-линзовые системы;
Микроскоп, разделы: Оптическая схема, принцип действия,
увеличение и разрешающая способность микроскопа и
Основные узлы микроскопа.)
Особые группы О. составляют: О. спектральных
приборов, по свойствам во многом близкие к
фотографическим О.; специальные О., предназначенные для
использования с лазерами и т.д.
Лит.: Тудоровский А. И., Теория оптических
приборов, 2 изд., ч. 1-2, М. - Л., 1948-52; Слюсарев Г. Г.,
Методы расчета оптических систем, 2 изд., Л., 1969; Flügge
J., Das photographische Objektiv, W., 1955; Русинов М. М.,
Фотограмметрическая оптика, М., 1962; Микроскопы, под
                                                             отсутствуют) e = 0,51 g/A, где g - длина волны света. Если
     Проекционные О. однотипны с фотографическими,           объект находится в воздухе (n = 1, "сухой" О.), то А не
отличаясь от них в принципе лишь обратным направлением       может превышать 1 (фактически не более 0,9). Помещая
лучей света. По типу проекции они делятся на О. для          объект в сильно преломляющую (n > 1) жидкость, т. н.
диапроекции в проходящем свете и О. для эпипроекции в        иммерсию, примыкающую к поверхности первой линзы О.,
отражённом свете (см. Кинопроекционный объектив,             добиваются того, что А достигает 1,4-1,6 (см.
Проекционный аппарат). Особую подгруппу, также               Иммерсионная система). b современных микроскопов
относимую        к      фотообъективам,       составляют     доходит до 90-100 ´; полное увеличение микроскопа Г =
репродукционные О., применяемые для получения                bГ¢, где Г¢ - угловое увеличение окуляра. Линейное поле 2l
изображений плоских предметов, чертежей, карт и т.п.         связано с диаметром D диафрагмы поля зрения окуляра
                                                             соотношением 2l = D/b. По мере увеличения А и b растет
     Проекционные   О.,   репродукционные   О.    и          сложность конструкции О., поскольку требования к
фотообъективы, используемые на малых удалениях от            качеству изображения очень велики - разрешающая
объекта, характеризуют не угловым, а линейным                способность О. практически не должна отличаться от
увеличением (масштабом изображения в собственном             приведённой выше для идеального (безаберрационного) О.
смысле), линейными размерами поля зрения и числовой          Этому условию удовлетворяют конструкции наиболее
апертурой. В этом отношении они сходны с О.                  совершенных О. микроскопов -т. н. планахроматов и
микроскопов.                                                 планапохроматов. На рис. 2 приведена схема одного из
                                                             лучших планапохроматов советского производства. (Более
     Объективы микроскопов отличает расположение в           подробно см. статьи Зеркально-линзовые системы;
непосредственной близости от объекта. Их фокусные            Микроскоп, разделы: Оптическая схема, принцип действия,
расстояния невелики - от 30- 40 мм до 2 мм. К основным       увеличение и разрешающая способность микроскопа и
оптическим характеристикам О. микроскопов относятся:         Основные узлы микроскопа.)
числовая апертура А, равная n1sin u1, где n1 - преломления
показатель среды, в которой находится объект, u1 -               Особые группы О. составляют: О. спектральных
половина угла раствора светового пучка, попадающего в О.     приборов, по свойствам во многом близкие к
из точки объекта, лежащей на оптической оси О.; линейное     фотографическим О.; специальные О., предназначенные для
увеличение b; линейные размеры 2l? поля зрения, резко        использования с лазерами и т.д.
изображаемого О.; расстояние от плоскости объекта до
плоскости изображения. Величина А определяет как                  Лит.: Тудоровский А. И., Теория оптических
освещённость изображения, прямо пропорциональную А2,         приборов, 2 изд., ч. 1-2, М. - Л., 1948-52; Слюсарев Г. Г.,
так и линейный предел разрешения микроскопа, т. е.           Методы расчета оптических систем, 2 изд., Л., 1969; Flügge
наименьшее различаемое расстояние на объекте, равное для     J., Das photographische Objektiv, W., 1955; Русинов М. М.,
самосветящихся объектов (в предположении, что аберрации      Фотограмметрическая оптика, М., 1962; Микроскопы, под
                                                       53    54