Линзовые оптические системы

Рис. 4 30. Зеркально-линзовая оптическая система с обтекателем. Относительное отверстие 1 0,8

Рис. 2.8. Схема зеркально-линзовой оптической системы

Схема радиационного пирометра показана на рис. У-4 она включает в себя линзовую (или зеркальную) оптическую систему для фокусирования излучаемой энергии на детектирующий элемент и детектор. Детектором может служить фотоэлемент, болометр, вакуумный термоэлемент, термобатарея или другой преобразователь, позволяющий наблюдать изменение какой-либо электрической величины в зависимости от изменения его собственной температуры. Оптическая система и детектор должны быть защищены кожухом кроме того, нужен вспомогательный (вторичный) прибор для измерения сигнала пирометра. [c.382]

Хроматизм линзовой оптической системы вызывает искривление фокальной поверхности, которое трудно достаточно хорошо исправить для широкого диапазона длин волн. С переходом к приборам со скрещенной дисперсией эти трудности еще более возрастают, поэтому применять линзовую оптическую систему здесь нецелесообразно. [c.160]

Энергия излучения ламп накачки достигает нескольких тысяч джоулей. Источником накачки может служить и солнечная энергия. В этом мы убедились при рассмотрении явления возбуждения в кристалле рубина. Для концентрации солнечной энергии используют зеркально-линзовые оптические системы. [c.79]

Линзовые оптические системы [c.165]

Линзовая оптическая система может состоять из одной или нескольких линз. [c.165]

Комбинированные зеркально-линзовые оптические системы [c.173]

Рис. 4.31. Зеркально-линзовая оптическая система с высоким качеством изображения. Относительное отверстие 1 1,2

Апертура конического оптического волокна на узком торце больше апертуры соответствующего цилиндрического волокна, на широком торце—меньше. Это свойство конических волокон позволяет использовать оптические элементы из конических волокон для увеличения апертуры линзовых систем. Для этого изображение, принятое на поверхность узкого торца фокона, нужно передать с его широкого торца в линзовую оптическую систему. При этом числовая апертура такой системы, содержащей фокон, будет больше числовой апертуры одной линзовой оптической системы. [c.11]

При визуальном рассмотрении изображения на выходном торце оптического волоконного элемента или передаче этого изображения на пленку необходимо, чтобы используемые при этом линзовые оптические системы позволяли увеличивать передаваемое изображение, но не давали бы увеличенное изображение дискретной структуры рабочего поля световода, так как изображение структуры световода, накладываясь на передаваемое изображение, затрудняет его рассмотрение. Устранение наложения на изображение картины структуры и одновременное повышение почти в 2 раза разрешающей способности оптического волоконного элемента при определенных условиях можно осуществить путем динамической передачи изображения Для этого необходимо перемещать одновременно оба торца волоконного элемента относительно объекта изображения и фотопластинки с амплитудой, равной 2—3 диаметрам волокна, и частотой около 4—5 гц. [c.16]

Во многих проекционных устройствах используют обычную оптическую систему как линзовую, так и зеркальную. Линзовая система экспонирования состоит из трех главных частей. Оптическая часть образована источником света (ксеноновая или ртутная лампа), конденсором и светофильтром механическая часть — несущей рамой с маской проекционная часть — объективом, подложкой с нанесенным фоторезистом, которые расположены на подвижном столе. Схема проекционной системы изображена на рис. 1.4. Светофильтр дает пучок шириной 10—15 нм, трансформирующийся оптической системой он обеспечивает достаточную плотность энергии света на слое резиста. Несущая рамка с маской размещаются в плоскости, перпендикулярной световому пучку, с допустимым отклонением менее 1 мкм [23]. [c.24]

Следовательно, материал для оптической системы должен обладать высокой прозрачностью в ИК-области спектра для линзовых систем и хорошей отражательной способностью в этой области для зеркальных систем. Кроме того, материал должен быть достаточно прочен, хорошо обрабатываться, быть относительно недорогим и достаточно стабильным по своим свойствам. Для приборов, работающих вне помещения, материал оптической системы должен быть также стойким к климатическим воздействиям (изменению температуры, влажности и т. д.). [c.147]

Наряду с линзовой оптикой в приборах инфракрасной техники часто применяют зеркальные оптические системы. Высокий коэффициент отражения зеркальной системы в необходимом спектральном диапазоне обеспечивается выбором соответствующего отражающего покрытия. Такое покрытие чаще всего представляет тонкий слой металла, нанесенный путем испарения в вакууме на лицевую поверхность отражателя. [c.155]

Имеется два способа просмотра пространства с помощью анализатора (модулирующего диска) и сканирования. Первый способ рассмотрен нами при изучении координаторов. Как известно, поле обзора создается линзовой или зеркальной оптической системой, а просматривается это поле в фокальной плоскости специальным диском — анализатором. Однако обзор местности в определенном телесном угле можно осуществить и другими способами. [c.230]

Форма растра — радиально-секторная. Оптическая система — зеркально-линзовая с максимальным диаметром кружка рассеяния в фокальной плоскости с =0,5 мм. [c.254]

Штрих основной шкалы проектируется в район двойных штрихов. Два линзовых компенсатора с увеличением (фигура 97, а) состоит каждый из положительных неподвижных линз 24 и 20 и отрицательных подвижных 25 и 19. Подвижные линзы жестко связаны с пластинками 23 и 17, на которых нанесены индексы и укреплены специальные каретки. Эти пластинки расположены близко к плоскости отсчетных шкал, причем индекс расположен в районе одиночных штрихов. Оптическая система, проектирующая штрихи основной шкалы, имеет увеличение 10> . При перемещении каретки с отрицательной линзой компенсатора и индексом перпендикулярно оптической оси соответственно переместится изображение штриха основной шкалы относительно двойных штрихов, цена деления которых [c.244]

Оптические системы анализаторов с интерференционными светофильтрами наиболее просты. Они классифицируются на три общих вида линзовые, зеркальные и зеркально-линзовые. На рис. 3.11 показаны схемы этих оптических систем. [c.87]

Наиболее простой является линзовая система, которая используется в основном в однолучевых одноканальных анализаторах, где не требуется разделения световых потоков и, следовательно, достаточна невысокая светосила оптической системы. В двухканальных анализаторах, где необходимо разделение светового потока, применяют зеркальные или зеркально-линзовые системы. Зеркала оптической системы излучателя в двухлучевом анализаторе могут быть как сферическими, так и параболическими. Последние обеспечивают более высокую светосилу системы. В оптической системе излучателя однолучевых анализаторов обычно используют линзы, но для повышения светосилы применяют и зеркала. [c.87]

Однако в тех случаях, когда недостаток света лимитирует чувствительность определений, применение зеркала в виде дополнения к линзовой конденсорной системе очень эффективно. Расположив вогнутое зеркало на оптической оси коллиматора так, чтобы центр образующей его сферы совпал с центром источника, можно повысить количество полезного света почти в два раза. При этом следует иметь в виду, что влияние погло- [c.150]

Основная задача прикладной оптики — получение изображения предмета на приемнике световой энергии (глаз, фотопленка и т. д.) за счет перераспределения светового потока при преломлении и отражении его на поверхности оптических деталей (линз, зеркал и т. д.). Идеальная оптическая система должна давать резкое увеличенное или уменьшенное изображение предмета без искажения его формы. В реальной оптической системе неизбежны искажения (аберрации) изображения, основные из которых сферическая, хроматическая аберрации, кома, астигматизм и дисторсия [3, 1321. Устранить все аберрации системы невозможно. Главная задача расчета оптических систем (вычислительной оптики) состоит обычно в сведении к минимуму аберраций, особенно тех из них, которые, в зависимости от назначения прибора, наиболее вредны. Все аберрации тем или иным образом связаны с кривизной поверхности, показателем преломления и дисперсией отдельных линз, составляющих систему. Показатель преломления Пц и коэффициент дисперсии V (см. 1.2) являются для вычислительной оптики основными оптическими постоянными материала. Для использования в линзовой оптике необходим прежде всего ассортимент полимеров с различными показателями преломления и дисперсией. [c.94]

Микроскоп является оптическим многолинзовым устройством для наблюдения элементов, не видимых невооруженным глазом, имеющим регулировки оптических свойств. Он дает возможность получить качественное увеличенное изображение, причем увеличение может достигать 2000 раз, а линейное разрешение — 0,5 мкм. Для целей неразрушающего контроля качества довольно широко применяют микроскопы серийные [1, 2] (универсальные, измерительные, металлографические и др.) и специализированные для решения конкретных контрольно-измерительных задач [1]. Микроскопы позволяют производить визуально-оптический контроль при различных режимах освещения и увеличения, а также по разным методикам. Линзовые системы являются апланатическими, т. е. для них выполняется условие синусов [c.240]

В качестве фокусирующей оптики для спектральных приборов применяются линзовые или зеркальные системы. На рис. 13 и 14 приведены примеры оптических схем приборов с различными фокусирующими системами. [c.27]

Оптическая схема разделителя порядков, общая для приборов этого типа, представлена на рис. 19.17. Три сменные призмы прямого зрения, так же как и линзовая оптика, изготовлены из кварца и флюорита. Спектр разделителя порядков проектируется на входную щель основного спектрографа высота щели 16 мм. При отсутствии призмы разделитель порядков действует как трехлинзовая конденсорная система. [c.175]

Выбор оптических материалов. Наряду с неахроматизованными объективами в оптических системах спектрографов нередко применяются линзовые объективы, исправленные в отношении хроматической аберрации положения. Это необходимо, в частности, в приборах с дифракционной решеткой для получения спектра на плоскости, а если недопустим астигматизм, то при наличии меридионального увеличения решетки коллиматорный объектив должен быть ахроматизован и при фокусировке на искривленной поверхности. [c.88]

Зеркально-линзовый объектив состоит из одной или нескольких отражающих поверхностей и линзовых коррекционных элементов, предназначенных для компенсации аберраций зеркал. У центрированных оптических систем с нечетным числом отражений фокальная плоскость всегда находится в пучке лучей, падающем на одно из зеркал (рис. 36). При четном числе отражений поверхность изображения может находиться вне системы (рис. 37, б). В объективах с тремя и более отражениями велико как экранирование центральных частей пучков, так и виньетирование наклонных пучков, и такие системы не нашли применения в спек- [c.107]

Рис. 3.11. Схемы оптических систем ИК-анализаторов а — линзовая система б — зеркальная система в — зеркально-линзовая система.

Хроматические аберрации возникают в линзовых системах, в которых рассеяние светового потока происходит из-за различия в коэффициентах преломления материала линзы для разных длин волн. В ИК-анализаторах в оптическую систему фотоприемника поступает уже фильтрованное излучение, имеющее узкий спектральный диапазон, определяемый полушириной пропускания интерференционного фильтра. Полуширина пропускания интерференционного фильтра для ближней ИК-области не превышает обычно 0,05 мкм, поэтому влиянием хроматических аберраций (как продольной, так и поперечной) можно пренебречь. [c.92]

Волоконные оптические элементы могут иметь значительно более высокую числовую апертуру, чем большинство систем линз. При этом большая числовая апертура сочетается с широким угловым полем зрения, что трудно осуществимо в обычных линзовых системах. [c.85]

Второй метод широко применяется для исследований оптических волоконных элементов в видимой части спектра и может быть использован также для исследований и в инфракрасной области. Однако проблемы видоизменения линзовой оптики на зеркальную оптику и устранение других ограничений, связанных со светопропусканием системы в инфракрасной области спектра, слишком сложны и поэтому не могут быть рассмотрены в данной работе. [c.153]

С этой целью разработан целый ряд оптических систем, называемых конденсорами. Применяются линзовые, зеркальные, а также комбинированные линзово-зеркальные конденсоры. Применение зеркал имеет то большое преимущество, что они не обладают хроматической аберрацией — фокусное расстояние зеркала не зависит от длины волны, как у линзы. Поэтому зеркальные системы не нужно юстировать заново при переходе от одной области спектра к другой. [c.36]

Оптические системы для фокусировки, модуляции и сканирования ИК излучения, их хараетеристики. Расчет увеличения и облученности в плоскости изображения. Линзовые объективы и материалы для их изготовления. Линзы Френеля. Оптическая передаточная функция. Реакции оптической системы на точечный, линейный и по-лубесконечный источники излучения, их взаимосвязь. [c.377]

Эффект световозвращения присущ всем без исключения ОЭС, которые в общем виде могут быть представлены как объектив, в фокальной плоскости которого располагается плоский фотоприемник (ПЗС-матрица, фотокатод и т.п.). Такая оптическая система относится к зеркально-линзовому типу СВ. Интенсивность ретроот-раженного излучения таких систем при равной освещенности входного зрачка может изменяться на 5. .. 6 порядков. [c.646]

Как линзовые, так и зеркальные оптические системы всегда имеют различного вида аберрации. Качество изображения, даваемого оптической системой, определяется следующими основными видами аберраций сферической, комой, астигматизмом, дистор-сией, кривизной поверхности изображения и хроматической аберрацией. [c.173]

Обычная линзовая система дает стигматичное изображение не на плоскости Гаусса Р (рис. 3,а), а на некоторой кривой поверхности, называемой поверхностью Петцваля. При этом на плоскости Гаусса получается четкое изображение только вблизи оси оптической системы, а на краях изображение размыто. [c.12]

В оптических системах кривизну изображения для совмещения изображения с плоскостью Гаусса исправляют комбинированием нескольких линз, имеющих различные показатели преломления и разную кривизну поверхностей. При таком способе исправления аберрации происходит значительная потеря световой энергии вследствие отражений от поверхностей дополнительных линз. С помощью короткого жесткого световода, преобразующего изображение, можно исправить кривизну поля изображения линзовой системы при сравнительно малых потерях света. Для этого входному торцу световода придается кривизна поверхности стигма-тичного изображения (рис. 3,6), а выходной торец делается плоским. [c.12]

Наиболее совершенной полимерной оптической системой является человеческий глаз. Прецизионная линзовая оптика сочетается здесь с высокоорганизованным волоконнооптичееким элементом — сетчаткой [141, с. 407]. Изучение особенностей строения и работы глаза раскрывает потенциальные возможности использования полимеров в оптоэлектронике будущего. [c.116]

Оптические линзовые системы обычно состоят из нескольких линз или их комбинаций, каждую из которых можно рассматривать как отдельную оптическую систему. Если в двухкомпонентной системе задний фокус первой системы совпадает с передним фокусом второй системы, то такая сложная система называется телескопической. Телескопические системы широко применяются в приборах для наблюдения удаленных предметов (приборах ночного видения, инфракрасных телескопах и т. д.), при этом первый компонент системы называют объективом, а второй — окуляром. [c.166]

Монохроматическое устройство разлагает непрерывный спектр излучения источника по длинам волн. В конструкции большинства призменных монохроматоров используется автоколлимационная система Литтрова, обеспечивающая двукратное диспергирование светового потока и постоянное направление выходного луча независимо от длины волны. Раскрытие щелей осуществляется так, чтобы суммарная энергия светового потока, поступающего на приемник, оставалась постоянной. Это повышает точность фотометриро-вания, но приводит к разной величине разрешения, особенно низкой в длинноволновой части спектра. В качестве диспергирующего элемента используются обычно сменные призмы из КВг, КаС1 и Ь1р или дифракционные решетки. Выбор между ними определяется величиной их дисперсии и разрешающей силы. Особенностью оптической схемы является применение зеркал, так как для изготовления обычной линзовой оптики нет подходящих материалов, прозрачных во всем диапазоне инфракрасной области. В табл. 35 представлен перечень оптических материалов, обычно используемых в инфракрасной технике, и даны их основные характеристики. [c.282]

Применение жестких коротких световодов. Жесткие короткие световоды, волокна в которых скреплены смолами, могут быть использованы для исправления аббераций оптических систем, например, для исправления кривизны поля изображения. Обычная линзовая система дает стигматичное изображение не на плоскости Гаусса (рис. 152,а), [c.289]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология