- •Вопрос№3 Классификация геодезических приборов, требования к ним
- •Вопрос №4 Основные стадии разработки геодезических приборов
- •Вопрос№6 Положения и законы геометрической оптики.
- •Вопрос №7 Показатель преломления. Полное внутреннее преломление
- •Вопрос № 8 Стёкла, применяемые для изготовления оптических деталей
- •Вопрос 9 Плоские и сферические зеркала, системы плоских зеркал
- •Вопрос№10 Отражательные призмы
- •Вопрос №12 п реломление луча сферической поверхностью.
- •Вопрос №13 Преломление луча двумя сферическими плоскостями
- •Вопрос№14 Идеальная оптическая система.
- •Вопрос №16 Ограничения пучков в оптических средах.
- •Вопрос №17 Аберрации оптических систем.
- •Вопрос № 19 Глаз как оптическая система
- •Вопрос№20 Лупа, микроскоп.
- •В опрос№ 21 Зрительные трубы геодезических приборов.
- •В опрос№ 22 Основные оптические характеристики зрит труб и их определение
- •Вопрос №23 Рабочие меры геодезических приборов.
- •Вопрос №27 Принцип работы микрометра с длиннофокусными линзами
- •Вопрос № 28 Исследование рена двустороннего оптического микрометра.
- •Вопрос № 32 Компенсаторы угла наклона.
- •Вопрос №34 Исследование компенсаторов наклона в нивелирах.
- •Вопрос№ 37 Подставки и подъёмные винты. Требования :
- •Вопрос № 39 Элевационные винты. Исправительные винты уровней и сеток нитей.
- •Вопрос №41 Исследование эксцентриситета алидады и лимба горизонтального круга.
- •Вопрос №42 Исследования влияния коллимационной ошибки и наклона оси вращения зрительной трубы.
- •Вопрос № 43 Общие сведения о нивелирах, геом условия, нивелирные рейки, цифровые нивелиры.
- •Вопрос №44. Исследования и поверки нивелиров определяются гост 10528-76 действующими инструкциями и наставлениями.
- •Вопрос №46 Приборы гидронивелирования.
- •Вопрос № 49 Общие сведения о наземных лазерных сканерах
- •Вопрос №51 о бщие сведения о светодальномерах
- •Вопрос №52 gps приемники. Общие сведения.
- •Вопрос №53 Обращение с геодезическими приборами, хранение приборов и уход за ними.
Вопрос№14 Идеальная оптическая система.
Теория идеальной оптической системы, разработанная Гауссом в 1841 г., есть чисто геометрическая теория, устанавливающая соотношения между точками, линиями, плоскостями. Она основывается на следующих положениях:
каждой точке пространства предметов соответствует только одна точка в пространстве изображений (точки сопряженные) ;
каждой прямой линии пространства предметов соответствует только одна прямая линия в пространстве изображений (линии сопряженные);
если какая-либо точка в пространстве предметов лежит на прямой, то сопряженная с ней точка также лежит на прямой, сопряженной с первой прямой;
всякая плоскость изображается плоскостью, сопряженной с первой.
Оптическая система - совокупность оптических деталей, расположенных др относительно др в определённом порядке в соотв-и с расчётом и технич условиями.Оптическая ось идеальной центрированной системы является осью симметрии.
Классифицируются оптические сис-мы по положению предмета и изображения:
1. Предмет и изображение располагаются в бесконечности (телескопические системы),
2. Предмет на конечном расст-и , изображение в бесконечности (микроскопы, лупы),
3. Предмет в бесконечности , изображение на конечном рассоянии (фотографические объективы),
4. Предмет и изображение на конечном расстоянии( проекционные и осветительные с-мы).
Теория Гаусса установила ряд так называемых кардинальных точек и плоскостей, задание которых полностью описывает все свойства оптической системы и позволяет пользоваться ею, не рассматривая реального хода лучей в системе.
На рис. 27 представлена идеальная оптическая система с двумя сферическими поверхностями.
Чтобы построить изображение точки через эту систему, достаточно знать положение двух пар сопряженных точек, называемых кардинальными. Это точки F и — передний и задний фокусы; Н и Н'—передняя и задняя главные точки.
—расстояние от задней главной точки до заднего фокуса.
Переднее фокусное расстояние f = HF — расстояние от передней главной точки до переднего фокуса; (отрицательное).
Формула Гаусса и расстояние до изображения относительно задней главной плоскости 1
Для оптической системы, помещенной в воздухе, крайние среды имеют показатель преломления тогда
Уравнение 1 называемое формулой отрезков, используется для определения положения изображения относительно задней главной плоскости
Требования, которым должна удовлетворять идеальная оптическая система, когда лучи идут широким гомоцентрическим пучком
Зрительные трубы геодезических приборов: телескопичны, состоят из корпуса, линзы, объектива, окуляра, сетки нитей, фокусирующего устройства.Работают как двояковыпуклая линза.
Объективы зрительных труб хар-ся фокусным расстоянием, углом поля зрения, разрешающей способностью, относительным отверстием.
Вопрос №15 Линзы конечной толщины.
Расчеты конструктивных элементов реальных оптических систем ведутся с линзами конечной толщины. По формулам можно вычислить оптическую силу, фокусные расстояния и определить положение кардинальных точек линзы по заданным или выбранным радиусам кривизны поверхностей, показателю преломления оптического стекла или другого материала и толщине линзы.
В геодезических приборах применяются разные типы линз: положительные (собирательные), имеющие большую толщину на оптической оси, чем на краях, Ф>0, и отрицательные (рассеивающие), у которых, напротив, большая толщина на краях и Ф<0.
На рис. 32 для основных типов линз показаны: положение главных плоскостей и фокусов, ход лучей при построении изображений, оптическая сила и радиусы кривизны поверхностей.
Д вояковыпуклая линза (рис. 32, а) имеет
Оптическая сила линзы больше нуля (Ф>0), линза собирательная, так как первое слагаемое формулы (3.83) всегда положительно (для линз, применяемых в геодезических приборах, оно больше второго слагаемого в 30—60 раз). Расчеты по формулам (3.86) и (3.87) показывают, что главные точки и плоскости находятся внутри линзы.
Д вояковогнутая линза (рис. 32, б) имеет
О птическая сила линзы всегда отрицательная — линза рассеивающая. Главные плоскости —внутри линзы.
Плоско-выпуклая линза (рис. 32, в) имеет
П лоско-вогнутая линза (рис. 32,г) имеет
линза — рассеивающая.
Вогнуто-плоская линза (на рис. не показана) имеет
л инза — рассеивающая.
Положительный мениск (рис. 32, д) имеет ;
линза — собирательная; Главные плоскости на-
ходятся перед линзой. При большой толщине линзы плоскость H' может оказаться впереди плоскости Я.
Отрицательный мениск (рис. 32, е) имеет ;
линза — рассеивающая; sH>0; sH'>0 Обе главные плоскости находятся за линзой (H— ближе к линзе). При большой толщине линзы плоскость H' может оказаться ближе к линзе, чем плоскость H.