Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
5-6% от общей стоимости перископа. Несмотря иа это, перископ является
типичным оптическим прибором. Фотографический аппарат останется
оптическим прибором, какие бы механические (автоматизация работы) или
электронные (фотоэкспонометр) устройства ни были в него введены, так как
основная его функция - образование изображения на фотографической пленке
- производится фотографическим объективом.
Наряду с этим существуют приборы, основные функции которых выполняются не
только оптическими, но и другими устройствами. Например, в ряде
геодезических приборов (в нивелире, кипрегеле, теодолите) основные
функции выполняют не только оптические системы (отсчет по рейкам, наводка
перекрестья на веху и т. п.), но и механизмы прибора (поворот вокруг
осей, отсчет по лимбам, установка по уровню н т. п.). Такие приборы
следует называть оптико-механическими.
Съемочную телевизионную камеру следует отнести к электронно-оптическим
приборам, так как ее функция - получение электрических колебаний,
передающих изображение предметов, - выполняется совместно оптическими и
электронными устройствами камеры. Класс электронно-оптических приборов в
настоящее время чрезвычайно энергично развивается, и можно ожидать, что в
недалеком будущем чисто оптические и оптико-механические приборы будут
встречаться сравнительно редко.
Курс теории оптических приборов посвящен изучению их оптического
устройства. Во избежание усложнения терминологии,
6
условимся называть оптическими (в широком смысле этого слова) как чисто
оптические, так и оптико-механические и электроиио-оптические приборы,
следовательно, будем считать оптическим всякий прибор, одну из основных
функций которого выполняет оптическая система.
До сего времени нет общепризнанной и подробно разработанной классификации
оптических приборов. Наиболее просто и естественно оптические приборы
разбиваются на два класса: приборы дальнего действия (зрительные трубы,
фотоаппараты) и приборы ближнего действия (лупы, микроскопы). Ввиду
отчетливо выраженной принципиальной разницы в теоретических основах этих
двух классов приборов, мы будем в настоящем курсе часто прибегать к этой
классификации.
Применяется также классификация по физическому принципу действия
поверхностей системы:
1) диоптрические приборы (рефракторы), применяющие только преломляющие
поверхности;
2) катоптрические приборы (рефлекторы), состоящие только из отражающих
(зеркальных) поверхностей;
3) катадиоптрические приборы (зеркальнолннзовые), содержащие как
преломляющие, так и отражающие поверхности.
Эта классификация получила применение главным образом в области
астрономических объективов, ЯГО в последнее время она используется и для
объективов микроскопов.
Следует также познакомиться с классификацией оптических приборов по
области применения (и по некоторым специфическим признакам):
1) астрономические приборы;
2) геодезические приборы (в том числе маркшейдерские);
3) аэросъемочная аппаратура;
4) фотоаппараты;
5) проекционные аппараты;
6) киносъемочные аппараты;
7) аппараты высокочастотной съемки;
8) кинопроекционные аппараты;
9) военные оптические приборы (наблюдательные, прицельные, дальномерные);
10) морские и воздушные навигационные оптические приборы;
11) оптические приборы космической навигации;
12) лупы;
13) микроскопы;
14) очки;
15) офтальмологические приборы;
16) медицинские оптические приборы для исследования внутренних полостей
человеческого организма;
17) фотометры, светотехнические приборы;
18) светильники;
7
19) колориметрические приборы;
20) спектральные приборы;
21) поляризационные приборы;
22) интерферометры;
23) приборы инфракрасной техники;
24) приборы космической ультрафиолетовой техники;
25) лабораторные измерительные оптические приборы;
26) контрольно-измерительные оптические приборы оптической промышлен
ности;
27) контрольно-измерительные оптические приборы различных отраслей
промышленности;
28) оптические устройства металлообрабатывающих станков;
29) оптические датчики систем автоматического управления различными
техническими процессами;
30) оптические датчики систем автоматического управления химическими
производственными процессами;
31) сигнализационные приборы;
32) прожекторы и фары;
33) оптическое устройство маяков.
Эта классификация, возникшая в начале нашего столетия,-много раз
исправлялась и дополнялась. Но и в приведенном здесь современном виде оиа
не отличается ни стройностью ни практическим удобством. Достаточно
сказать, например, что приборы, работающие в ультрафиолетовой области
спектра, встречаются не только в п. 24, но и в пп. 13 и 20. Телевизионные
приборы также оказались разбросанными по разным пунктам. Кроме того,
группы приборов по этой классификации очень неравноценны по своему
объему.
3. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ОПТОТЕХНИКИ
Хотя варка прозрачного стекла была известна древинм египтянам и жителям
Месопотамии за 1600 лет до н. э., а в древием Риме стеклянная утварь и
