Optikai megfigyelési eszközök, eszköz kiválasztása és működése
2. fejezet
Főbb műszaki és működési jellemzőit az optikai
figyelmes eszközök
Áttekintve röviden a készülék főbb típusai optikai eszközök és megfigyelés, hogy a technikai, nézzük a fizikai értelmében ezek a paraméterek és a kölcsönös kapcsolatok és azok hatása a hatékonyságát a felügyeleti eszköz.
A tudás a fizikai értelmében a műszaki paraméterek és jellemzők megfigyelési berendezések lehetővé teszi az összehasonlítást, helyesen válasszuk ki a legmegfelelőbb eszköz az adott körülmények között történő használata, valamint a jogot, hogy kihasználni azt.
2.1. NÖVEKEDÉS
A fő paraméterei bármely optikai megfigyelés eszköze az, hogy növelje, amellyel a megfigyelő látja megfigyeléssel készülék egyes elemeket. A legáltalánosabb esetben a látszólagos növekedés, vagy egyszerűen a növekedés az optikai megfigyelés eszköz határozza meg a következő kifejezés:
ahol # 945; 1 - az a szög, amelyet a megfigyelő szeme látja az objektum által létrehozott kép az optikai rendszer felügyeleti eszköz;
# 945; 2 - az a szög, amely a tárgy is látható, hogy a szabad szemmel.
Ismerve ƒob gyújtótávolság és a fókusztávolság a szemlencse ƒok növelje felügyeleti egységet úgy határozhatjuk meg, a következő képlet:
Végül, ha az értékek a átmérőjét belépõpupilla és kilépési pupilla DVH Dvyh felügyelő egység (lásd a 2.2 ..), A növekedés lehet meghatározni a következő kifejezésből:
Az utolsó két egyenlet azt mutatják, hogy egyre nagyobb az G optikai felügyelő egység csatlakozik közvetlenül a fő geometriai méreteit, és ezért meghatározza a méreteit és független a méretei az egység tömegének.
Az útlevél információs berendezések, a szakirodalom, és egyéb anyagok, hogy növelje a nagyságát jelöléseket jelölése a következő formában: x 7. 8 x. 15 x és t. D.
Olvasása egy jelölési növeli hétszeres, nyolcszoros növekedést, fokozott tizenöt-szeres, stb értéknövekedés feltüntetett közvetlenül a ház a felügyelő egység, tipikusan az első számjegy alkotnak kombinációk 7X50, 8X30, 12x40, stb .....
Táblázat. 1.1.-1.5 értékeit adja meg növekedést a különböző megfigyelési eszközök. Hagyományosan tekinthető eszközök növekvő x 6 és kisebb eszközök kis mértékű növekedése. Készülékek egyre X 7 - 10 x eszközök szokásosan figyelembe vett átlagos növekedés, és végül, eszközök növekvő x 12 vagy több tekinthető nagy nagyítás eszközök.
2.2. Bejárat és a kijárat tanulók
Egy nagyon fontos paraméter bármely optikai felügyeleti eszköz egy könnyű DVH lencse átmérője, vagy ahogy nevezik, a belépõpupilla.
A gyakorlatban az átmérője a munka része a lencse mentes a perem (lásd. Ábra. 1.1). Ez a lehetőség mindig benne van a készülékben bizonyítvány és annak burkolat közvetlenül a második számot a jelölést az űrlap 7X50, 8X30, 12x40, stb Ez a szám határozza meg az érték a fény lencse átmérője, vagy más módon - a belépõpupilla, közvetlenül milliméterben.
Ismerve az átmérője a belépõpupilla DVH. Megtalálható az értéke a kilépési pupilla átmérője Dvyh.
ahol F - növeli az egységben.
Kilépőpupillája (lásd. Ábra. 1.1 és 1.2) található mögötti tér az utolsó optikai felület a szemlencse és gyakorlatilag úgy tűnik, mint egy kis kört a látható fény, az szemlencse nézve visszahúzott elég messze a szemmagasság.
A méret a kilépési pupilla Dvyh határozza meg a fényesség az eszköz, amelyet az alábbiakban tárgyaljuk. Itt mi az értéke Dvyh a távcső és monokulár a 7X50 jellemző.
Amint az a fenti expressziós, ebben az esetben:
Ez az érték nem véletlenszerű. Az a tény, hogy a tanuló az emberi szem változtatja átmérőjét, attól függően, hogy a környezeti fényviszonyokat és a sötétben a mérete lehet közel 7 mm. Ezért a megfigyelési eszköz ahhoz, hogy a kilépési pupilla mérete 7-7,2 mm-rel hosszabb, gyakorlatilag használhatatlan, mivel ez növelné a teljes mérete és súlya a készülék, de nem növeli a bejutó fény mennyiségének a megfigyelő szeme.
A fentiekből következik, hogy különösen a távcsövet, és monokulár a 7X50 funkció célja, hogy figyelemmel kíséri a nem csak a nap, de a félhomályban, és az éjszakai fény. Emiatt ezek az eszközök néha éjjel. Táblázat. 1.1 -1.3 adott értéket a bemeneti és kimeneti pupillaátmérők különböző típusú optikai megfigyelés eszköze.
2.3. Betekintési
Kilépőpupillája műszer található mögötti tér az utolsó optikai felület a szemlencse (lásd. Ábra. 1.1 és 1.2) a lvyh. amely az úgynevezett szemtávolságot.
Ez azért van, hogy lehetővé teszi a nyomvonal a kilépőpupillája az optikai rendszer a tanuló a szem a megfigyelő, amely szükséges ahhoz, hogy megfigyeléseket egy optikai megfigyelés eszköz.
Erre akkor van szükség, ha a megfigyelő szeme rögzítés viszonyított helyzete a szemlencse segítségével a szemhez (poz. 14 ábrán. 1.1, a), amely egy merev vagy rugalmas hüvely a formában rögzítve a tengelykapcsoló szemlencse.
Táblázat. 1.1 -1.3 és 1,5 adott érték a kilépési pupilla eltávolítására különböző megfigyelési eszközök. Ezekből a táblázatokból nyilvánvaló, hogy a legtöbb készülékhez lvyh érték tartományban 8-16 mm. Ugyanakkor, a tervezett eszközök megfigyelés szemüveg (szemüveg modell 7x50-Bots et al.), Ez az érték eléri értékeit 21-24 mm.
Ha szükséges lvyh értéket tapasztalati úton lehet meghatározni. Ehhez meg kell küldeni a készüléket egy világos lencse és egy távoli fényforrás (például a nap, elektromos világítás, stb) és a szemlencse, hogy tegyen egy kis képernyőn fehér papíron. Azáltal, hogy a képernyő előre vagy hátra képest a szemlencse, világos képet kell elérni kilépőpupillája (fehér kör). Kapott ahol a távolság a képernyőn a szemlencse és a eltávolítása a kilépési pupilla.
2.4. Látómező
Egy nagyon fontos paraméter bármely optikai megfigyelés eszköz egy látómező, hiszen ez biztosítja. Megkülönböztetése szögletes és lineáris látómezőt. Látószög közötti szög a szélsőséges sugarak bejutását a objektívvel és létrehoz egy képet, megtekinthető a megfigyelő a szemlencse. A lineáris látómezőt kell tekinteni a legnagyobb látható része (lineáris mérete) tárgyak képei távolságra helyezkedik el az R a eszközt, általában a távolból R - 1000 m.
Lineáris látómező társított egy szögletes következő összefüggést:
Táblázat. 1,1-1,3 értékeit adja meg szögletes és lineáris látómezőt megfigyelésre a különböző optikai eszközökkel.
Értékek lineáris látómező gyakran közvetlenül a készülék, például a formájában a felirat: „A látómezőben a 105 m távolságban 1000 m.”
A nulla érték van társítva nőtt a műszer. Általános szabály, hogy minél nagyobb a nagyítás, annál kisebb látómezőt. Ugyanakkor, az eszközök az azonos növekedés eltérő látómezőben. Így, az eszközök esetében, amelyek ugyanazt a nagyítást és azonos átmérőjű a belépõpupilla, egy nagyobb látómezőt általában sokkal tökéletes tervezés, amely felhasználja széles komplex szemlencse.
Számos poinomu az esetben a nagy apertúrájú eszközök, mint például a távcső és monokulár jellegzetes 7X50 (lásd. Táblázat. 1.1 és 1.2). A legtöbb ilyen eszköz viszonylag kis nagyítás (x 7), és van egy kis látómező (7-7,3 °).
Az ok az, hogy annak érdekében, hogy csökkentsék a veszteséget a fény az optikai áramköri komponensek ilyen eszköz alkalmazza a három egyszerű lencse szemlencse, amelynek egy kis szöget látómezőt.
2.5. Megoldás
Egy lényeges paraméter bármely optikai megfigyelés készülék a felbontás.
Ez a kifejezés jelöli a legkisebb méretet a sarokban alkatrészeket külön-külön megfigyelt képek által generált optikai rendszer a készülék.
Mért felbontású szögeltérés másodperc (szimbólum „), és a kisebb a mérete, annál jobb a felbontás és a jobb a minőség az optikai eszköz.
Állásfoglalás a készülék is függ a hely a területen, hogy nekik a képet. Van egy maximális értéket, a központ a képmezőt, és nagymértékben csökkenti a szélek irányába.
Az útlevél adatait felbontóképessége általában adott a képmezõre központja a műszer.
Táblázat. 1,1-1,3 értékeket mutatja ennek a paraméternek a különböző típusú optikai megfigyelés eszköze.
Megvizsgálása után ezeket a táblázatokat lehet következtetni, a következő: egy készülékek számát, amelynek viszonylag kis növekedést (7 x és 10 x), a felbontóképesség magasabb, mint az eszközök, amelyek nagyobb növekedést. Nyilvánvaló, hogy ez a tény a nagy optikai tulajdonságai ezeket az eszközöket, különösen az a tény, hogy azok a kép jobb minőségű, mint a más eszközökkel, még azok is, sokkal több, mint nő.
2.6. apertúra aránya
Fontos tulajdonsága bármely optikai megfigyelési egység a képessége, hogy áthaladjon egy fénysugár. Így a látszólagos fényessége a tárgy tekinthető keresztül megfigyelés eszköz függ a veszteség a fény a készülék és a mérete a bejárat és a kijárat tanulók.
A fő oka a veszteség a fény az optikai eszköz a fény visszaverődik a felületek optikai alkatrészek (lencsék, prizmák, rácsok stb), és felszívódása a fény ott. Ezek a veszteségek jellemzik az úgynevezett eszköz fényáteresztő. Ennek értéke együttható összetettségétől függ az optikai eszköz egység, különösen a száma és mérete optikai alkatrészek, a számát tükröző felületek, és az üveg minősége és a megvilágítás optikai.
Például, a modern prizma binokuláris cső, amelynek 7 és 11 optikai elemek, a száma visszaverő felületek 12 és a fenti, így a fényáteresztő fontos - 0,45-0,75. Ez azt jelenti, hogy az egyes modellek távcsővel minden csőben több mint felét elveszítette a bejövő fény a lencse.
Ahhoz, hogy értékeljük a tulajdonságokat a fényáteresztő optikai eszköz a paramétert használják, amely az úgynevezett a nyílást.
Megkülönböztetni az úgynevezett effektív apertúra aránya, amely figyelembe veszi a veszteség a fény a készülékben, és a nyílás aránya a geometriai, attól függően, hogy a méret a kilépőpupillája a készüléket.
Optikai megfigyelési eszközök jellemzően az utolsó paramétert.
Általában a geometriai nyílás H számot jelöl egyenlő a tér a kilépési pupilla Dvyh felügyeleti eszköz, azaz. E.
Ismerve az alapvető paramétereit az optikai megfigyelés eszköz, amely általában eredményez a házon, például BOC-8X X40, lehetséges meghatározni a geometriai apertúra aránya.
Ehhez először meghatározzák az átmérője a kilépési pupilla:
Emelése az értéket a négyzet rekesznyílás értéket kapjuk:
Táblázat. 1,1-1,3 értékeit adja meg a geometriai nyílás különböző típusú megfigyelési eszközök.
Megjegyezzük, hogy a műszerek változtatható nagyítással (ismert eszközök a zoom. Lásd az 1.3.) Növekedés a T változás eredményez megfelelő változást mindkét geometriai nyílás H. Különösen, a paraméter növekedése r csökken a nyílás H, és fordítva.
Hagyományosan, a apertúra aránya lehet tekinteni a kis eszközök, amelyek esetében H ≤11, átlagos fényesség eszközök azok, ahol n értéke 16 ÷ 25, és végül, a magas fényesség eszközök azok, melyek H = 49 ÷ 51.
Általános szabály, hogy kis nyíláson eszközök rendeltetése a nappali megfigyelések, az átlagos nyílás eszközök lehetővé teszik, hogy működtessék a nap folyamán, és alkonyatkor, és nagy nyílás használt készülékek a nap folyamán, alkonyatkor és éjszaka fény.
Például, hasonlítson egymásra három eszközök, amelyek az azonos nagyítású, de különböző apertúra aránya, mint például a készülékek jellemzőkkel 7X21, 7X35, 7X50.
Az első közülük, a nyílás aránya egyenlő 9, és nyilvánvaló, hogy egy ilyen eszköz csak akkor használható napközben.
A második eszköz egy fényesség 25 és ez már lehetséges, hogy ne csak a nap folyamán, de alkonyatkor.
Végül a harmadik készülék fényesség 51 és fel lehet használni a nap folyamán, alkonyatkor és éjszaka, még a fény.
2.7. szürkület SZÁMA
Összehasonlításképpen és értékelése gyakorlati előnyei felügyeleti eszköz használat közben alkonyatkor vagy éjszaka a speciális nevű paramétert szürkületben számát.
Twilight száma attól függ, hogy az arány a téma fényessége image által megadott felügyeleti egység, a fényerő az ugyanebben a témában, úgy a szabad szemmel.
Gyakorlatilag szürkületben C alapján határozzuk meg, hogy a következő kifejezés:
Táblázat. 1,1-1,3 értékeit adja meg a félhomályban a különböző megfigyelési eszközök.
Példaként úgy, mint a Twilight száma megválasztását befolyásolja a használt készülék megfigyelési gyenge fényviszonyok mellett, mint például a megfigyelések alkonyatkor és éjjel.
Tegyük fel, hogy van négy távcső különböző nagyítású, de ugyanaz a rekesz: BPS-4x20, BPC-7H35, a BOC-BOC-8x40 és 10x50. Geometriai fénymennisége összes ilyen készülék azonos és egyenlő 25, és számos félhomályban rendre a következő értékeket: 8,95; 15,65; 17,9 és 22,3.
Egyértelmű, hogy a négy leghatékonyabb eszközei megfigyelés gyenge fényviszonyok mellett távcső modellezni BOC-10x50.
2.8. MŰANYAG
Binokuláris optikai megfigyelés eszköz növeli a mélység sztereoszkópikus látás, más szóval - a kötet látható észlelés térben eszköz.
Úgy tartják, hogy az emberi sztereoszkópikus látás élessége, ahol ez különbözteti külön található a tér mélységét tárgyak, körülbelül 10 ívmásodperc vagy más módon - 4,82 • 10 -5 radiánban, azaz # 948; ≈ 4,82 • 10 -5 rad.
Kezdve ebben a helyzetben lehetőség van, hogy meghatározzuk az R sugár a sztereoszkópikus látás emberi rendelkező okuláris távolság (központjai közötti távolság a tanulók a szemek) b = 65 mm = 0,065 m, a következők szerint:
Amikor a távcső bázissal (közötti távolság optikai tengelye a lencse) nőtt a sztereoszkopikus kapcsolat / b, és növeli a T egység, azaz a van:
ahol P = BG / b - Műanyag távcső.
Az utolsó kifejezés, amely műanyag távcső növekszik opciók C és D értékek a műanyagok különböző modellek távcsövek táblázatban mutatjuk be. 1.1.
Meg kell jegyezni, hogy a modern kialakítású távcső van egy olyan tendencia, hogy csökken a bázis, amely kapcsolatban van a vágy, hogy csökkentse a méretét és súlyát eszközök. De ez csökkenéséhez vezet a távcső műanyag, mint ahogy a paraméterek táblázatban látható. 1.1 összehasonlítva műanyag távcső új modellek BPC-7H35, 7H35 BP, BP2-7H35 (különösen BKFTS-7H35) műanyag távcső régebbi modellek GSV-7h50, BPV1-7X50.
2.9. SÚLY ÉS MÉRETEK
Tömeg és méretek az optikai felügyeleti eszköz olyan paraméterek közvetlenül befolyásolják a használhatóságát a készüléket. Ez a két paraméter mereven össze. Tehát bármely növelheti vagy csökkentheti a méret a készülék azonnal eredményezi megfelelő változás a súlya.
Egy sor modern megfigyelési eszközök, mint lehetséges csökken a használata könnyű fémötvözetek, műanyagok és csökkenti a méretét eszközök.
Súlycsökkentés mérete csökken az eszköz látható a design modern távcső, ami csökkenti a bázis távcsővel, hozza fel, hogy a méret a szem b alapon, például abban az esetben, binokuláris modellek BKFTS-7H35, vagy akár a B
Táblázat. 1,1-1,3 és 1,5 a méretei és súlya különböző optikai megfigyelés eszközök.
Így távcső és monokulár csökkentett általános razmepax első szám felel meg, az egység hossza (irányában az optikai tengelye), a második száma megegyezik a szélessége a készülék és a harmadik szám - a vastagságán.
Továbbá, a távcső táblázatban látható. 1.1 hosszúságú határoztuk telepítésekor a szemlencse egy olyan helyzetbe 0 a dioptriaskálát, szélessége és vastagsága -, ha a telepítés okuláris távolság 70 mm.
A legtöbb távcsövek egyik dimenzió a hossza a cső a működési helyzetben, és ahelyett, hogy a szélessége és hossza a legnagyobb átmérő csövet alkalmazunk (lásd. Táblázat 1.3.).