Контроль оптических характеристик приборов

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

«Контроль оптических характеристик приборов»

МИНСК, 2008

Измерение оптических характеристик телескопических систем

Телескопическая система характеризуется следующими основными параметрами: увеличением, полем зрения, размерами и расположением зрачка выхода, пропусканием и светорассеянием.

Измерение увеличения телескопических систем

В телескопической системе видимое, линейное и угловое увеличения являются постоянными величинами и связаны друг с другом следующей зависимостью:

 (1)

Где Г – видимое увеличение;

 - угловое увеличение;

 - линейное увеличение;

 - диаметр зрачка входа;

- диаметр зрачка выхода;

2  - угол поля зрения в пространстве предметов;

2  - угол поля зрения в пространстве изображения.

Рис. 1. Схема измерения видимого увеличения телескопической системы по линейному увеличению.

Существует несколько методов измерения увеличения, осно­ванных на использовании формулы (1).

Измерение увеличения по линейному увеличению. Схема из­мерения представлена на рис. 1. Стеклянную масштабную шкалу 3 помещают вблизи объектива 4 испытуемой телескопиче­ской системы. Изображение этой шкалы получается недалеко от зрачка выхода системы. Для определения увеличения измеряют величину этого изображения с помощью динаметра 5, предста­вляющего собой лупу, в фокальной плоскости которой устано­влена сетка.

При измерении к наружному торцу окуляра прижимают тубус динаметра и, передвигая в нем трубку с лупой и сеткой, совме­щают сетку динаметра с изображением шкалы 3. Измерив величину изображения, находят видимое увеличение телескопической си­стемы по формуле

где — число целых делений стеклянной масштабной шкалы;

 - цена одного деления масштабной шкалы в мм;

N₂- число делений шкалы динаметра, укладывающихся в  делениях стеклянной шкалы;

 - цена одного деления шкалы динаметра.

Стеклянная масштабная шкала может быть заменена круглой или прямоугольной диафрагмами, размеры которых заранее известны. Диафрагма или шкала должны быть освещены днев­ным рассеянным светом или электролампой 1 через молочное или матовое стекло 2,

При измерении линейного увеличения положительных телескопических систем используются динаметры Рамсдена или Чапского. При измерении увеличения отрицательных систем при­меняется динаметр Чапского.

Измерение видимого увеличения по угловому увеличению. Для определения видимого или углового увеличения можно использовать установку, состоящую из коллиматора 1 и зрительной: трубы 2 с сеткой (рис.2). Измерения на установке выполняютв следующей последовательности. Предварительно зрительную трубу 2 визируют на коллиматор 1 и замечают, сколько делений  по шкале трубы занимает изображение одного иль нескольких: делений шкалы коллиматора. Затем между коллиматором зрительной трубой помещают испытуемую систему 3 и вновь, замечают, сколько делений  пo шкале зрительной трубы зани­мает изображение того же деления (или нескольких делений) шкалы коллиматора.

Рис.2. Схема измерения видимого увеличения телескопической системы по угловому увеличению

Отношение / определяет угловое или видимое увеличе­ние телескопической системы.

Измерение поля зрения телескопических систем

Измерение поля зрения телескопической системы можно осу­ществить несколькими методами.

Измерение поля зрения с помощью широкоугольного колли­матора. Схема измерений показана на рис.3. фокальной плоскости объектива коллиматора 1 расположена шкалах двумя взаимно перпендикулярными рядами делений, оцифровка деле­ний которой, выполнена в угловой мере.

За объективом широкоугольного коллиматора устанавливают контролируемую систему 2 так, чтобы центр се поля зрения сов­пал с центром перекрестия шкалы коллиматора. Наблюдая в кон­тролируемую систему, замечают, какие деления шкалы колли­матора еще видны на краях поля зрения контролируемой системы.

Рис.3. Измерение поля зрения телескопической системы с помощью широкоугольного коллиматора.

Расстояние между этими делениями, выраженное в угловой мере, и определяет поле зрения контролируемой системы.

При проверке отрицательной телескопической системы (труба Галилея) необходимо учесть следующее.

1. Поле зрения такой системы резко не ограничено и осве­щенность изображения на краю постепенно падает, поэтому определение края поля, а следовательно, и величины поля зре­ния такой системы несколько условно. В этом случае рекомен­дуется изменять специальные устройства, позволяющие опре­делять зависимость падения освещенности от величины угла поля зрения.

Рис.4. Измерение поля зрения телескопической системы с помощью рейки.

2. В отрицательных телескопических системах полевой диафрагмой служит в большинстве случаев оправа объектива, по­этому диаметр объектива коллиматора должен быть больше диа­метра контролируемой системы, в противном случае объектив коллиматора ограничит поле зрения контролируемой системы.

Измерение поля зрения по рейке. Схема измерений показана на рис.9. Перед контролируемой системой 2 устанавливают рейку 1 с делениями на таком расстоянии, при котором деления рейки будут видны в системе