Лекція №10

2.4.6. Контроль поля зору лупи. При визначенні поля зору лупи необхідно враховувати, що при спостереженні через лупу око може займати різні положення, внаслідок чого величина поля зору змінюється. При наближенні ока до лупи поле зору збільшується, а при віддаленні – зменшується. Поле зору лупи може бути виз-начено у лінійній та кутовіймірах.

При визначенніполя зору лупи в лінійній мірі розглядають нерухомим оком через лупу шкалу (лінійку) з поділками. Величину поля зору обчисляють при цьому, за формулою:

, (2.63)

де – ціна поділки шкали; – число поділок шкали, що їх видно по діаметру поля зору.

Обчислення поля зору в кутовій мірі, як правило, проводиться за співвідношенням (2.57): , де – діаметр оправи, а – фокусна віддаль лупи. При цьому вважається, що око знаходиться у задньому фокусі лупи.

2.4.7. Контроль поля зору мікроскопа. Поле зору мікроскопа у лінійній мірі вимірюють наступним чином. На предметному столі розміщують шкалу, наприклад, об’єкт-мікрометр. Встановлюють мікроскоп на різкість зображення і рахують, скільки поділок об’єкт-мікрометра вкладається по діаметру видимого поля зору. Підставивши значення числа поділок у формулу , (2.64)

обчислюють поле зору, – ціна поділки шкали об’єкт-мікрометра.

Поле зору мікроскопа у кутовій мірі визначають за допомогою малювального приладу Аббе РА-4. Малювальний прилад являє собою невелику куб-призму 3 в оправі, яку надівають на окуляр мікроскопа 2 (рис. 2.27). До оправи призми приєднано кронштейн, на кінці якого закріплено дзеркало4, нахилене приблизно під кутом 45˚ до осі мікроскопа. Під дзеркалом у нашому випадку встановлено масштабну лінійку 5, а для замальовування спостерігаємого об’єкта встановлюють папір.

Око спостерігача крізь призму в мікроскопі одночасно бачить об’єкт (поле зору мікроскопа) і поділки масштабної лінійки. Спостерігач визначає, яке число поділок масштабної лінійки вміщується по діаметру поля зору. Тоді кут поля зору визначається співвідношенням

, (2.65)

де – відстань від лінійки до куб-призми по ходу променя (звичайно відстань найкращого близького бачен-ня); – ціна поділки масштабної лінійки.

Формулу (2.65) одержано з наступних міркувань. Око спостерігає крізь куб-призму та мікроскоп предмет (лінійку), причому поле зору при цьому обмежується мікроскопом (ми його можемо зобразити у вигляді круглої діафрагми 1 (рис. 2.28). З рис. 2.28 вираз (2.65) стає очевидним.

За допомогою малювального приладу дуже наглядно і просто визначають видиме збільшення мікроскопа. У цьому випадку в якості об’єкта використовується об’єкт-мікрометр. Відстань обов’яз-ково встановлюють рівною 250 мм. Спостерігач визначає, яке число поділок масштабної лінійки співпадає з числом поділок об’єкт-мікрометра. Тодівидиме збільшення мікроскопа знаходять за формулою , (2.66)

де і – ціна поділки масштабної лінійки та об’єкт-мікрометра відповідно.

2.4.8. Зіниці входу та виходу (їх розмір, форма, положення відносно оптич-ної системи та її осі, контрастність) і методи їх контролю.Зіниця виходу повинна являти з себе правильний рівномірно освітлений круг заданого діаметра. Зріз зіниці зменшує світлосилу приладу, тому допустима величина зрізування зіниці вказується в технічних умовах на прилад.

Важливою є також відстань (рис. 2.29) зіниці виходу до окуляра, так як вона визначає положення ока спостерігача відносно окуляра приладу. Величина відстані залежить від значень та . Неправильне положення апертурної діафрагми А також викли-кає зміщення вихідної зіниці відносно розрахункового. При зміщенні апертурної діафрагми на величину зіниці входу та виходу зсуваються на деякі відрізки та . Це очевидно, так як вихідна зіниця є зображенням апертурної діафрагми, яке створене частиною оптичної системи, що знаходиться за нею. Якщо зміститься діафрагма, то зміститься і зображення.

У правильно складеному приладі центр зіниці виходу повинен знаходитися на оптичній вісі системи. Виконання цієї умови необхідне для правильного положення ока спостерігача відносно оптичної осі системи, що особливо є важливим для бінокулярних приладів. Зміщення зіниці виходу відносно оптичної осі системи відбувається внаслідок зміщення або нахилів дзеркал або призм, що містяться в оптичній системі, а також внаслідок зміщення лінз перпендикулярно оптичній осі. Від центровки і розміру зіниці виходу залежить не тільки світлопропускання, але й якість зображення та роздільна здатність приладу.

Для якісного та зручного спостереження вихідна зіниця повиннамати різко окреслені краї, які мають добрий контраст з загальним фоном. Контрастність зіниці знижується променями, які розсіяні внутрішніми поверхнями оправ оптичних деталей, їх неробочими поверхнями, а також внутрішніми поверхнями труби оптичної системи. Зменшення розсіювання променів досягається зафарбовуванням вказаних поверхонь чорними матовими фарбами, встановленням спеціальних світлозатримуючих діафрагм і нарізанням кільцевих канавок на внутрішній поверхні труби.

Для вимірювання діаметра вихідної зіниці застосовують динаметри (Рамсдена або мікроскоп-динаметри). Діаметр зіниці виходу приладу вимірюється безпосередньо по шкалі сітки динаметра.

Зміщення центра вихідної зіниці відносно осі окуляра можна визначити за до-помогою того ж динаметра, використовуючи центруючі насадки, які центрують динаметр відносно оправи окуляра.

Для вимірювання відстані вихідної зіниці від останньої поверхні окуляра приладу використовують мікроскоп-динаметри. Спочатку фокусують сітку динаметра на зіницю виходу, потім переміщують динаметр і фокусують сітку динаметра на останню поверхню окуляра. Величина переміщення, яка фіксується за допомогою спеціальної шкали, і дає нам віддалення зіниці виходу.

Для звичайних спостережних приладів допуск на віддалення вихідної зіниці задається не більше 10% від номінального значення в обидві сторони. Допуск на діаметр зіниці порядку 5%.