Задачник по прикладной оптике - Апенко М.И.
ISBN 5-06-004258-8
Скачать (прямая ссылка):
Задача 12.32. Фотографирование выполнено объективом с фокусным расстоянием 58 мм на формат кадра 24x36 мм. Какое увеличение необходимо получить при печати негатива для того, чтобы при рассматривании отпечатка с расстояния 250 мм создалось естественное впечатление? Какой формат бумаги можно использовать при печати: 9x12; 9x14; 10x15 см?
Ответ: |р 1 = 4,31; 10x15 см.
Задача 12.33. С какого максимального расстояния можно сфотографировать машинописный текст с высотой букв 2,2 мм с применением объектива с фокусным расстоянием 1000 лш? Фотографическая разрешающая способность на краю кадра составляёт 18 мм~х. Разместится ли вся машинописная страница в кадре 24x36 лш? Принять во внимание, что площадь страницы, заполненная текстом, составляет 180x250 лш.
Ответ: L = 10 м. Размер изображения текста машинописной страницы составит 22,7x31,5 лш и, следовательно, изображение разместится в кадре 24x36 мм.
Задача 12.34. Определить глубину изображаемого пространства и глубину резкости при рассматривании изображения глазом (L -= 250 лш). Расстояние до предмета р,=2000 мм, увеличение -
0,1; объектив имеет фокусное расстояние 200 мм, диафрагменное число 8, увеличение в зрачках РР= 1.
Ответ: глубина резко изображаемого пространства 116 лш; глубина резкости 1,3 лш.
Задача 12.35. Определить выдержку при съемке книжного текста, освещенного с расстояния 450 лш электрической лампой с силой света /„=60 кд под углом падения е = 30°, коэффициент отражения р = 0,6. Фотографирование осуществляется на пленку со светочувствительностью 64 ед. ГОСТ объективом с угловым полем в плоскости изображения 2а/ = 47° при диафрагменном числе К = 2; линейное увеличение Ро6=-0Д5, увеличение в зрачках РР= 1, коэффициент пропускания объектива х = 0,9.
Ответ: выдержка составляет 1/20 с.
Задача 12.36. В любительском кинопроекторе использована лампа К12-90, и объектив с фокусным расстоянием 18 лш и
331-
диафрагменным числом 1,4. Световой поток лампы 2500 лм. Размеры проекции светящегося тела 3,5x4,5 мм. Коэффициент пропускания оптической системы 0,7, а обтюратора 0,5. Формат кадра 4,5x3,3 мм. В осветительной системе кинопроектора установлен контротражатель в виде вогнутого сферического зеркала, увеличивающий полезный световой поток на 30%. Определить полезный световой поток при кинопроекции.
Ответ: Фи— 10,8 лм.
Задача 12.37. Определить полезный световой поток в кинопроекторе (см. условие задачи 12.36), если в нем использовать галогенную лампу КГМ12-200 с размером проекций светящегося тела 4,5x4,5 мм и световым потоком 5000 лм.
Ответ: Ф„ = 16,8 лм.
Задача 12.38. Определить угол охвата конденсора кинопроектора, данные которого приведены в задаче 12.37.
Ответ: 2аохв=68,4°.
Задача 12.39. Полезный световой поток диапроектора составляет 50 лм. Формат кадра 24x36 мм. Определить размер экрана, на котором освещенность составляет 100 лк.
Ответ: размер экрана 577x866 мм.
Задача 12.40. Определить фокусные расстояния и световые диаметры объектива и коллектива, установленного в задней фокальной плоскости объектива оптической системы оптико-электронного прибора, а также освещенность, создаваемую системой в плоскости приемника излучения, если объект, яркость которого 5 000 кд/м2, расположен на расстоянии а, = -1750.лш от объектива с диаметром входного зрачка D = 50 мм, относительным отверстием D/fJ =1:8 и угловым полем 2со = 2°30'. Диаметр приемника излучения 12,5 мм. Объектив и коллектив принять за бесконечно тонкие компоненты.
Ответ: // = 400 мм, // = 103,7 мм, Z)CBo6=Z) = 50 мм,
= 22,6 мм, Еи' = 76,7 лк, ^ =М),2963, Рх = -0,25.
Часть IV
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Глава 13. РАСЧЕТ ОПТИЧЕСКИХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Особый класс оптических систем составляют осветительные системы. Они предназначены для того, чтобы световой поток от источника излучения направить в заданном направлении и создать необходимую освещенность в требуемой плоскости. Такой плоскостью может быть плоскость щели, плоскость кадрового окна, входного зрачка и т. д. С помощью оптической осветительной системы решаются задачи наиболее полного использования светового потока, попавшего в систему, и создания равномерной освещенности предмета.
Если освещаемый предмет находится в бесконечности, то осветительную систему называют прожектором. Если оптическая система имитирует источник излучения в бесконечности, то ее называют коллиматором.
Если освещаемый предмет находится на конечном расстоянии, то в зависимости от источника излучения (равномерной или неравномерной яркости) осветительная система проецирует источник либо во входной зрачок объектива, либо, если источник излучения равномерной яркости и нет опасения нагрева предмета, в плоскость предмета. Такие осветительные системы называются конденсорами. В оптико-электронных приборах конденсором называют линзу, которая проецирует плоскость выходного зрачка оптической системы прибора в плоскость приемника излучения (линза Фабри).
Осветительные системы могут быть линзовыми, зеркальными или зеркально-линзовыми.
В качестве осветительной системы ( конденсора) можно использовать оптический растр — совокупность линзовых или зеркальных элементов (ячеек), имеющих оптическую силу.
