47. Назначение объективов.Doc

Основу оптических систем средств наблюдения составляют объективы, которые в силу постоянства сферической кривизны по­верхностей линз и оптической плотности стекла проецируют изображения с различного рода погрешностями.

Наиболее заметны следующие из них:

• сферическая аберрация, проявляющаяся в отсутствии резкости изображения на всем поле зрения (оно резко в центре или тпо краям);

• астигматизм— отсутствие одновременной резкости на края поля изображения для вертикальных и горизонтальных линий;

• дисторсия — искривление прямых линий на изображении;

• хроматическая аберрация появление цветных окантовок н границах световых переходов изображения, вызванных различными коэффициентами преломления линзами объектива спектральных составляющих световых лучей.

С целью уменьшения погрешностей объективы выполняются из большого (до 10 и более) количества сферических линз с различной кривизной поверхностей. Все или отдельные группы линз склеиваются между собой. Аберрации линз существенно уменьшаются у асферических линз со сложной кривизной поверхнос­ти. Технология полировки асферических линз сложна и дорога. Выпускаются для недорогих объективов литые асферические лин­зы, уступающие по качеству стекла шлифованным сферически линзам.

Возможности объективов описываются совокупностью характеристик, основными из которых являются:

• фокусное расстояние;

• угол поля зрения и изображения;

• светосила;

• разрешающая способность;

• частотно-контрастная характеристика.

48. Фокусное расстояние.Doc

Фокусное расстояние объектива представляет собой расстояние от оптической плоскости объектива до плоскости, где фокусируются входящие в объектив параллельные лучи. По соотношению величины фокусного расстояния f объективf и длины диагонали кадра поля создаваемого им изображения d объ-ективы делятся на короткофокусные, у которых f< d, нормально или среднефокусные (f~d), длиннофокусные и телеобъективs f > d, а также с переменным фокусным расстоянием. Фокусное расстояние глаза человека составляет около 17 мм. Значения фокусного расстояния объективов унифицированы и принимают дискрет­ные значения: 2,6, 3,5, 4,8, 6, 8, 12, 16, 25, 50, 75 мм и т. д.

Объектив с переменным фокусным расстоянием (панкреатический) представляет собой сложную оптическую систему, в которой предусмотрена возможность смещения оптических компонентов вдоль оптической оси объектива, за счет чего изменяется величина фокусного расстояния. Величину фокусного расстояния изменяют дискретно или плавно. Дискретное изменение фокусного рассто­яния достигается применением афокальных насадок, уменьшаю­щих или увеличивающих фокусное расстояние. Плавное измене­ние величины фокусного расстояния осуществляется перемещени­ем отдельных линз объектива вдоль оптической оси по линейно­му или нелинейному закону. В зависимости от способа изменения эти объективы подразделяют на вариообъективы и трансфока­торы. Вариообъективы представляют собой единую оптическую схему, в которой изменение фокусного расстояния осуществляет­ся непрерывным перемещением одной или нескольких линз вдоль оптической оси. Трансфокаторы состоят из насадки с переменным плавным увеличением и объектива с постоянным фокусным рас­стоянием.

Сложность оптической конструкции объективов с переменным фокусным расстоянием вызвана, прежде всего, тем, что при изме­нении фокусного расстояния должно автоматически сохраняться положение плоскости резкого изображения наблюдаемого объекта. Добиваются этого путем оптической или механической компенса­ции. В первом случае кратность изменения фокусного расстояния не более 3, во втором — 6-7.