Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
фокусах Fl и Fr объективов. Предметная плоскость КА левого объектива,
перпендикулярная к его оси, пересекается левым главным лучом, исходящим
из точки В, в точке М. Отрезок AM - г найдется из треугольника АВМ
г = de sin ^-a. (IV. 403)
Изображение отрезка г через объектив имеет величину
г' = (IV. 404)
где V06 - линейное увеличение объектива.
Вследствие (IV. 403) получим
z'^V^de sin-Г a. (IV. 405)
Угол dp, под которым левый глаз наблюдателя увидит отрезок г',
определяется выражением
dp-4^ =4-da', (IV. 406)
где foK - заднее фокусное расстояние окуляра. Но угол dp и есть угол A
ClB'. Вследствие выражений (IV. 402) и (IV. 405) получим из формулы (IV.
406)
rfa'^K^sm-ia. (IV. 407)
•ек
441
Известно, что для микроскопа справедливо соотношение:
г = V^T = V л -
1 ' 00А ОК - ' об j' >
где Г - видимое увеличение микроскопа.
Отсюда следует:
jrf = 2^0 (IV'408>
а потому получим вместо (IV1. 407) окончательную формулу для меры
пластики da'
da' ~ 2 - de sin -^-а. (IV. 409)
Теперь мы можем найти пластику Р микроскопа Грену по формуле (IV. 389),
пользуясь выражениями (IV. 400) и (IV. 409)
р = ?'=2г-Гл,Т°- <IV-410>
Полагая е0 - 250 мм; b 64 мм, а = 15°, получим -- sin ~ а выражение
sin а = 1,02 = 1; поэтому из (IV. 411) находим простое
Р = Г. (IV. 411)
Тот же результат получится, если в формуле (IV. 411) угол а считать малым
и равным -. Сравнивая выражения (IV. 411)
^о
и (IV. 399), можно сказать, что микроскоп Грену менее эффективен в
отношении пластики, чем бинокулярная лупа. Так, например, бинокулярная
лупа с пятикратным увеличением обладает такой же пластикой, как микроскоп
Грену при двадцатипятикратном увеличении.
На рис. IV. 70, а представлена схема устройства микроскопа с одним
объективом и со стереонасадкой по Аббе. Пространственный предмет /,
имеющий глубину de, рассматривается при помощи микрообъектива 2 с
апертурной диафрагмой 3, расположенной в его задней фокальной плоскости.
Остальные показанные иа чертеже части относятся к стереонасадке. Тубусиая
линза 4 укорачивает длину хода лучей и создает действительное изображение
апертурной диафрагмы 3 объектива в плоскости полукруглых диафрагм 8 н 13.
Далее следует разделяющая призменная система. В левый окуляр свет
направляется при помощи призмы ромб б, к которой приклеены прямоугольная
призма 5 с полупрозрачной гипотеиузной плоскостью и пластинка 7, служащая
для уравнивания длин хода лучей в стекле в обеих ветвях стереонасадки.
442
В правый окуляр свет направляется при помощи призмы ромб 12. В плоскости,
сопряженной с плоскостью апертурной диафрагмы 3 объектива, находятся
диафрагмы 8 и 13, из которых каждая оставляет открытой только одну
половину изображения апертурной диафрагмы 3. Далее расположены
оборачивающие лннзы 9 и 14, дающие в передней фокальной плоскости
окуляров прямое
изображение предмета /, что важно для получения правильного
стереоскопического эффекта. За ними следуют, наконец, окуляры 10 н 15. Их
выходные зрачки 11 и 16 сопряжены с диафрагмами 8 и 13 и имеют поэтому
полукруглую форму. При этом закрыты половники выходных зрачков, лежащие
со стороны носа наблюдателя, а открыты их половинки со стороны его
висков.
Благодаря такому устройству в левый глаз наблюдателя попадают только
лучи, прошедшие через левую половину апертурной диафрагмы 3, а в правую -
лучи, прошедшие через правую половину этой диафрагмы. На рис. IV. 70, б
показана левая
Рис. IV. 70
443
половина апертурной диафрагмы, представляющей собой поперечное сечеиие
пучка лучей, исходящего из осевой точки А предмета. Главный луч этого
пучка проходит через центр тяжести Cl площади левой половины диафрагмы 3.
Как известно из теоретической механики, положение центра тяжести площади
полукруга определяется отрезком х = CJF', причем х = 0,2122DF, где DF -
диаметр апертурной диафрагмы, находимой по формуле, известной из теории
микроскопа:
DF=r2Afo6, (IV. 412)
где А - численная апертура;
/об - заднее фокусное расстояние объектива микроскопа. Вследствие (IV.
412) получим
* = 0,4244^. (IV. 413)
На рис. IV. 70, в показан ход главного луча, исходящего из точки В,
отстоящей иа отрезок АВ = de от предметной плоскости микроскопа. После
объектива этот луч проходит через точку CL и через точку В', сопряженную
с точкой В и удаленную от плоскости изображения иа отрезок А'В' = de'.
Отрезки de и de' связаны друг с другом через продольное увеличение
объектива, равное квадрату его линейного увеличения
de=V\ede. (IV. 414)
Учитывая, что отрезок F'A' = А есть оптическая длина тубуса микроскопа,
получим из подобия треугольников А'Р'В' и F'CjB' соотношение
-de'
(IV. 415)
Пренебрегая отрезком de' в знаменателе правой части, определим отсюда
отрезок г' = А'Р', засекаемый рассматриваемым лучом на плоскости
изображений
z'=^. (IV. 416)
Пользуясь формулой (IV. 406), справедливой и в нашем случае, получим
da' = 2- =2^. (IV. 417)
и ДЛ,"
Здесь f"K обозначает фокусное расстояние всей стереоиа-садки,
