ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Линзы Френели. Акснкоиы. Оптические растры. Градиентные и дифракционные элементы из "Теория оптических систем " Стеклянный пруток круглого или другого сечения с полированными боковой поверхностью и торцами может быть использован в качестве световода для передачи световой энергии в труднодоступные полости без переноса теплоты от источника излучения. Световоды могут быть изогнуты в горячем состоянии с радиусами кривизны, равными 20. .. 50 их диаметрам, и в холодном состоянии с радиусами кривизны 200. .. 300 диаметров.-Луч, падающий на торец прутка (рис. 65), проходит сквозь него, претерпевая неоднократное полное внутреннее отражение от боковой поверхности. Для обеспечения лучших условий полного внутреннего отражения прутки изготовляют из тяжелых флинтов и покрывают оболочкой (изоляцией) из крона или металлическим отражающим слоем. [c.82] Характеристикой углового поля световодов являются апертурные углы Оа и а д. Для входного торца 2а = 2а , для выходного 2(о = 2а А. [c.82] Если показатель преломления среды, в которой находится выходной торец световода, также равен единице ( 2 = 1), то выходной апертурный угол о а равен входному апертурному углу ад. [c.83] Для передачи изображений используют многожильные световоды — пучки светопроводящих волокон. Наименьший диаметр волокна составляет 5. .. 6 мкм. При меньших диаметрах качество изображения ухудшается вследствие дифракции. Волокна в обб-лочках, уложенные параллельно и спеченные, с отполированными торцами, лежащими в одной плоскости, обеспечивают передачу изображения с одного торца на другой. Разрешающая способность такого пучка волокон зависит от их диаметра и расстояния между ними. Надежно получаемой является разрешающая способность до 100 линий/мм. При дальнейшем повышении разрешения снижаются и контраст, и яркость изображения. [c.83] Из волоконных элементов делают следующие детали, передающие изображение жесткие световоды, гибкие жгуты, диски, фоконные линзы, анаморфоты, преобразователи кольцо—линия и др. [6]. [c.83] Жесткие многожильные световоды, служащие для передачи изображения, используются в приборах, предназначенных для обзора и фотографирования стенок трубок, передачи изображений шкал и в качестве микроскопа-иглы. [c.83] Гибкие регулярные жгуты входят в состав гибких перископов и приборов для обследования внутренних органов человека. Они представляют собой параллельно уложенные волокна, спеченные вблизи торцов. Применение гибких жгутов, выходной торец которых вытянут в виде узкой полосы шириной, равной диаметру волокна, обеспечивает высокоскоростную киносъемку с частотой 10 кадров/с. [c.83] Фоконы и фоконные линзы имеют волокна с переменным сечением (конические), что обеспечивает изменение поперечного увеличения передаваемого изображения. [c.84] Односторонняя опрессовка одного конца жесткого многожильного светопровода, гибкого жгута или фокона превращает их в анаморфот, сжимающий или растягивающий изображение в одном направлении. [c.84] Формирование входного и выходного торцов многожильного световода позволяет создать преобразователь изображения, например, преобразователь кольцо—линия и т. п. [c.84] Литы Френеля представляют собой оптические детали со ступенчатой поверхностью (рис. 67). [c.84] Чем меньше расстояние между соседними ступеньками, тем точнее выполняется условие уменьшения остаточных аберраций при малой толщине линзы. Наименьшее достигнутое расстояние между ступеньками равно 0,05 мм. Ступеньки могут быть разграничены концентрическими, спиральными или параллельными канавками и представляют собой в первых двух случаях участки конических или сферических поверхностей, а в третьем случае — участки плоскостей или цилиндрических поверхностей. [c.84] Такие поверхности с малым шагом технологически возможно выполнить путем прессования из пластмасс. [c.84] Пластмассовые линзы Френеля находят применение в качестве луп, конденсоров, призм, зеркал и других оптических деталей, обеспечивая малые габаритные размеры системы. [c.84] Элемент эффективного профиля ступенчатой осесимметричной поверхности, разделяющей среды с показателями преломления П1 = 1 и /ц = л, показан на рис. 68. [c.84] Рассмотрим возможность получения с помощью этой поверхности гомоцентрического пучка лучей, образующих изображение осевой точки Л, принТимая, что каждая ступенька является бесконечно узкой. [c.85] Луч АМ, встречающий бесконечно узкий эффективный профиль в точке М на расстоянии h от оптической оси, после преломления в пересечении с оптической осью даст точку А. Нормаль к рассматриваемому участку профиля пересечет оптическую ось в точке С под углом ф, который определяет положение образующей взятого участка профиля. [c.85] Найдем значения углов ф для разных высот h падения лучей при заданных положениях точки А и ее изображения А (отрезки —а и а ). [c.85] Вернуться к основной статье