Cтраница 4
Схема приспособления. [46] |
Сзади объектива устанавливают небольшой вертикальный экран, на котором будет видно изображение. После этого объектив поворачивают на несколько градусов в ту или другую сторону, передвигая подставку под ним ближе к экрану или дальше от него и отыскивая такое положение оси вращения объектива, при котором изображение на экране при поворотах объектива не будет перемещаться. Найденное положение оси вращения показывает положение задней главной плоскости объектива, которое можно отметить карандашом непосредственно на его оправе. Положение передней главной плоскости находят таким же порядком, повернув объектив передней вершиной к экрану, после чего измеряют расстояние между отметками. [47]
Эти плоскости называются главными. Плоскость, принадлежащая пространству предметов, именуется передней главной плоскостью системы. Плоскость, принадлежащую пространству изображений, именуют задней главной плоскостью. В зависимости от устройства системы главные плоскости и точки могут находиться как вне, так и внутри системы. Может случиться, что одна из плоскостей проходит вне, а другая - внутри системы. Возможно, наконец, что обе плоскости будут лежать вне системы по одну и ту же сторону от нее. [48]
Для определения фокусных расстояний и положения глазных плоскостей сложной оптической системы рассмотрим входной луч 2, параллельный оптической оси, и проследим, как указано выше, его прохождение через сложную оптическую систему. В результате построения установим, что на выходе этот луч пересечет оптическую ось в точке Fz. Как видно из рис. 1.4 A 2 / tgam, а положение эквивалентной задней главной плоскости системы можно определить, если продолжить направления входного ( 2) и выходного ( 2м) лучей до их пересечения ( пунктир) и построить плоскость, перпендикулярную оптической оси и включающую полученную точку. [49]
Если в системе известны положения главных точек и обоих фокусов, то можно определить графически положение и величину изображения по положению и величине предмета, и наоборот. Ддя этого надо построить ход двух лучей, исходящих из точки предмета ( см. рис, 2.4), Один из этих лучей направить параллельно оптической оси ( у h h, а другой через F - передний фокус. Высоты лучей на передней главкой плоскости переносятся без изменения в знаке и абсолютной величине на заднюю главную плоскость. [50]
Установка для определения положения главных плоскостей объектива. [51] |
Объектив нужно положить на желобок вращающейся подставки, как показано на рис. 3, поставив позади объектива матовое стекло или непрозрачный экранчик, на который отфокусировать изображение какого-либо объекта, находящегося на любом расстоянии от объектива. После этого нужно поворачивать объектив вокруг вертикальной оси у. Если при этом изображение, даваемое объективом, будет перемещаться, то это значит, что ось вращения не совпадает с задней главной плоскостью объектива. Переставляя объектив в желобке подставки вдоль оси к, нужно найти такое положение оси вращения, при котором от вращения объектива положение изображения не изменяется. Это будет означать, что ось вращения объектива совпадает с задней главной плоскостью объектива. [52]
Для очень тонкой одиночной линзы найти эту плоскость легко: она совпадает с такой линзой. Но в сложном многолинзовом объективе падающий луч, параллельный оптической оси, много раз преломляется поверхностями линз, пока не выйдет под каким-то углом из последней линзы и создаст изображение в точке фокуса на оптической оси. Поэтому для нахождения задней главной плоскости сложный объектив условно заменяют тонкой линзой с единственным преломлением, которое сразу отклоняет падающий на объектив луч до направления луча, выходящего из объектива. Положение такой эквивалентной линзы находится простым геометрическим построением: надо продолжить до пересечения два луча - падающий на объектив и выходящий из него. Тут появляется любопытная возможность. Если при расчете объектива выполнить его последний компонент в виде отрицательной линзы, которая отклоняет лучи в направлении от оптической оси, то точку пересечения падающего и выходящего лучей удается сдвинуть значительно дальше от плоскости изображения. [53]
Если в системе известны положения главных точек и обоих фокусов, то можно определить графически положение и величину изображения по положению и величине предмета, и наоборот. Один из этих лучей направить параллельно оптической оси ( I h h), а другой через F - передний фокус. Высоты лучей на передней главной плоскости переносятся без изменения в знаке и абсолютной величине на заднюю главную плоскость. [54]
Объектив нужно положить на желобок вращающейся подставки, как показано на рис. 3, поставив позади объектива матовое стекло или непрозрачный экранчик, на который отфокусировать изображение какого-либо объекта, находящегося на любом расстоянии от объектива. После этого нужно поворачивать объектив вокруг вертикальной оси у. Если при этом изображение, даваемое объективом, будет перемещаться, то это значит, что ось вращения не совпадает с задней главной плоскостью объектива. Переставляя объектив в желобке подставки вдоль оси к, нужно найти такое положение оси вращения, при котором от вращения объектива положение изображения не изменяется. Это будет означать, что ось вращения объектива совпадает с задней главной плоскостью объектива. [55]