Телескопические системы со скачкообразной переменной увеличения

Невозможно изготовить зрительную трубу, обладающую одновременно большим увеличением и большим полем зрения. Поэтому в военных приборах, где необходимо и то и другое, приходится прибегать к устройствам, позволяющим быстро менять увеличение и угол поля зрения зрительной трубы, не отрывая глаза от окуляра.

Различают две группы оптических устройств для перемены увеличения: устройства со скачкообразным переменой увеличения и панкратики.

Системы для скачкообразной перемены увеличения бывают трех видов:

• системы, в которых перемена увеличения достигается сменой одного из компонентов;
• системы, в которых перемена увеличения производится поворотом телескопической системы на 180^О и 90^О вокруг оси, перпендикулярной оптической оси;
• системы, в которых перемена увеличения выполняется перемещением одного или нескольких компонентов вдоль оптической оси.

Устройства для перемены увеличения первого рода основаны на зависимости увеличения G сложной зрительной трубы от фокусных расстояний четырех ее компонентов:

Заменив один из компонентов системой с другим фокусным расстоянием, мы изменим при этом увеличение G.

В качестве примера решения этой задачи рассмотрим конструкцию верхней головки перископа итальянской фирмы «Офичине Галилео» (рис. 7.7.1).

Длиннофокусный объектив 2 служит в то же время и защитным стеклом; прямоугольная призма 2 изменяет направление луча света. Изображение далекого предмета лежит на коллективе 6. Плоское зеркало 4 находится при этом в вертикальном положении. Когда зеркало повернуто на 45^О вокруг оси 3, действует короткофокусный объектив 5. Изображение далекого предмета образуется на коллективе 6 в том же месте.

На следующем чертеже приведена схема оптики половины стереотрубы (рис. 7.7.2).

Защитное стекло – 1, концевой отражатель – 2, объектив – 3, коллектив – 4, первые сменные линзы 5 и 7 оборачивающей системы, вал для смены линз – 6, вторая линза оборачивающей системы - 8, призма – 9, центрального мостика, призма-ромб – 10, сетка – 11, и марка – 12.

Широкое применение получил второй вид перемены увеличения при помощи вращающей трубки Галилея (рис. 7.7.3).

1 - сферический защитный колпак, 2 - собирающая линза, 3 - призма – куб, линзы 4 и 5 составляют телескопическую трубку Галилея и заключены в общую оправу, которая внутри корпуса может поворачиваться на вокруг оси, 6 - объектив перископа.

При первом положении трубки Галилея перископ имеет большое увеличение - . Пусть при этом видимое увеличение трубки Галилея будет , а увеличение всей остальной части перископа - - тогда:

После поворота на трубки Галилея ее увеличение будет равно , а весь перископ будет иметь малое увеличение :

Из этих выражений можно найти увеличения и :

;

и

;

Дата добавления: 2015-06-04