СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Часть 1

СОДЕРЖАНИЕ ТИТУЛ
ГЛАВНАЯ СГГА ГЛАВНАЯ ИООТ   
Л.В. Тымкул
<<< назад <<<
СодержаниеЛаб. № 1 12345Лаб. № 2 12345Лаб. № 3 12345

Лабораторная работа № 1
ИЗУЧЕНИЕ СХЕМЫ ОПТИКИ И КОНСТРУКЦИИ БИНОКЛЯ

4. Приборы и принадлежности

При выполнении лабораторной работы применяются следующие приборы и принадлежности:

− бинокль Б-8х30,
− штангенциркуль,
− коллиматор Захарьевского.

4.1. Бинокль

4.1.1. Назначение и принцип действия

Призменный бинокль, как наблюдательный прибор, служит для детального изучения местности и отыскивания цели. Как угломерный прибор бинокль служит для измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности и для определения расстояний до объектов, размеры которых известны.

4.1.2. Основные характеристики прибора

Увеличение 8x
Поле зрения 8°30′
Диаметр выходного зрачка 3,5 мм
Удаление выходного зрачка 12 мм

4.1.3. Устройство бинокля

Оптическая схема

Бинокль состоит из двух идентичных монокуляров, каждый из которых представляет собой зрительную трубу Кеплера, состоящую из объектива и окуляра. Оптическая схема правого монокуляра дана на рис. 2.

Рис. 2. Оптическая схема монокуляра бинокля

Объектив бинокля 1 состоит из двух склеенных линз − двояковыпуклой и плосковогнутой, выполненных из разных сортов стекол подобранных так, что лучи света, проходящие через объектив, не разлагаются на составные цвета спектра и вследствие этого не получается окрашивания изображения. Оправа объектива ограничивает пучок лучей света, идущего в бинокль, и поэтому ее диаметр служит диаметром входного зрачка монокуляра. Относительное отверстие объектива 1:4.

Труба Кеплера дает действительное и увеличенное, но перевернутое изображение наблюдаемого предмета. Для получения прямого изображения и уменьшения габаритов прибора в оптическую систему труб введена призменная оборачивающая система Порро первого рода. Оборачивающая система состоит из двух прямоугольных призм 2, 3 (рис. 2), у которых отражающими поверхностями являются грани, образующие прямой угол. Оборачивающая система помещается между объективом и его фокальной плоскостью. Призмы установлены и закреплены в монокулярах так, что гипотенузные грани обращены одна к другой, а грани, образующие прямой угол, взаимно-перпендикулярны.

Угол между призмами должен быть выдержан с большой точностью, иначе изображение будет наклонным, что затруднит наблюдение.

В фокальной плоскости объектива правого монокуляра помещена плоско-параллельная пластинка 4 с вытравленной на ней угломерной сеткой (рис. 3).

Рис. 3. Вид поля зрения правого монокуляра

Цена большого деления сетки равна 0-10; цена малого деления сетки равна 0-05. При помощи угломерной сетки можно измерять углы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В качестве окуляров (поз. 5, 6, 7) в биноклях используются окуляры Эрфле или Кельнера. На рис. 4 представлена конструкция окуляра Эрфле.

Рис. 4. Окуляр бинокля Б-8

Конструкция

Корпус бинокля 29 (рис. 5) представляет собой силуминовую отливку, имеющую внутри перегородку (мостик, на котором монтируются призмы Порро 9 и 10). Своей гипотенузной стороной призмы устанавливаются в выфрезерованные в мостике гнезда и сверху прижимаются пружинами 7 и 12.

Рис. 5. Бинокль Б-8 (разрез правого монокуляра и шарнира)

Для того, чтобы изображение, даваемое биноклем, не получалось наклонным по отношению к рассматриваемому ландшафту, призмы в гнездах должны стоять строго под углом 90° друг к другу. В более широкой части корпуса (со стороны объектива) внутри имеются приливы для крепления к корпусу крышки 19. Внутри корпус покрыт защитной оксидной пленкой, предохраняющей от коррозии, а снаружи обтянут резиновой обклейкой 21.

Объектив бинокля 18 помещен в эксцентриковую оправу 14 и закатан в ней. Закатанный в оправу объектив вставлен в обойму 13 и закреплен в ней прижимным кольцом 16, которое, ввинчиваясь в обойму 13, давит на эксцентриковое кольцо 15, а последнее прижимает оправу объектива к выступающей плоскости обоймы объектива. Кольцо 15 сделано эксцентриковым, как и оправа 14 объектива, чтобы иметь возможность перемещать объектив в направлениях, перпендикулярных его оси, что необходимо при юстировке.

Обойма 13 объектива имеет две внешние нарезки; одной нарезкой обойма ввинчивается в корпус 29 бинокля, а на другую нарезку навинчивается колпак 17 объектива.

В верхнем срезе корпуса имеются приливы, служащие для крепления крышки 6.

Система окуляра собрана на основании 7 (см. рис. 4), которое своей нарезной частью ввинчено в резьбовое отверстие верхней части корпуса монокуляра. В верхнюю часть основания 7 ввинчена обойма 9, в которой закреплены линзы окуляра. Линзы 4 и 6 окуляра укреплены в обойме 9 посредством оправы 14 глазной линзы, которая с закатанной в нее глазной линзой 2 ввинчивается в верхнюю часть обоймы окуляра и через промежуточное кольцо 11 прижимает линзу 4 к кольцу 5, прижимающему в свою очередь линзу 6 к опорной плоскости в нижней части обоймы.

В нижнюю часть основания 7 правого монокуляра вставлена оправа 8 с сеткой. В левый монокуляр вставлена диафрагма.

Муфта 10 фиксируется на двух штифтах, а сверху скреплена с обоймой окуляра поджимным кольцом 3. Поджимное кольцо 3 стопорится на обойме окуляра стопором 13. На нижнем срезе муфты нанесена диоптрийная шкала.

На верхнюю резьбовую часть обоймы 9 навинчена раковина 1, которая фиксирует положение глаза наблюдателя относительно выходного зрачка бинокля.

В приливах корпусов правого и левого монокуляров ушки сделаны так, что центры их четырех отверстий лежат на прямой, параллельной оптическим осям монокуляров. Вместо наружной оси имеется втулка, отлитая как одно целое с правым корпусом. Плоскости приливов левого корпуса наложены на плоскости приливов правого корпуса. Во втулку через отверстие нижнего прилива вставлена конусная внутренняя ось 26 шарнира. Внутренняя ось наглухо соединена с нижним приливом корпуса штифтами 23. Осевая гайка 28 поджимает трущиеся плоскости друг к другу. Между сопряженными плоскостями приливов проложены латунные шайбы 2 и 22.

Величины межзрачковых расстояний - от 56 до 74 мм с делениями через 2 мм и цифрами 60 и 70 - нанесены на верхнем диске 1, который скреплен винтом 3 с осевой гайкой 28. Нижний диск 25 скреплен с внутренней осью шарнира винтом 24. На каждый монокуляр бинокля имеется по одному светофильтру.


>>> вперед >>>
СодержаниеЛаб. № 1 12345Лаб. № 2 12345Лаб. № 3 12345
СОДЕРЖАНИЕ ТИТУЛ
ГЛАВНАЯ СГГА ГЛАВНАЯ ИООТ   

© Сибирская государственная геодезическая академия, 2007 г.
Михайлов И.О.