Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
а) 1 т,з ж
Ю I 1,3 3
Рис. IV. 48
402
неподвижности зрачков, так как закон движения компонентов этого не
обеспечивает. Например, в первом варианте первого типа паикратнкн первый
(отрицательный) компонент движется быстрее второго, в то время как для
неподвижности зрачков по второму варианту второго типа быстрее должен
двигаться второй (положительный) компонент.
Сравнивая оба типа инверсорных панкратик, следует еще обратить внимание
на то, что во втором типе отрезки s н s' значительно короче, чем в
первом, а следовательно, компоненты ближе к изображению. Вследствие этого
во втором типе аберрации компонентов оказывают менее сильное влияние на
качество изображения. Это позволяет в некоторых случаях применять в
качестве компонентов простые несклеенные линзы, чего нельзя делать в
первом типе.
I пт
В последнее время в микроскопах стали применять панкрати-ческне
устройства, которые можно назвать неточными панкрати-ками. Они отличаются
необычайно простым механизмом перемещения линз, но зато расстояние I -
АА' между предметом н изображением при разных увеличениях не остается
строго постоянным. Обычно / имеет постоянное значение прн трех значениях
линейного увеличения: двух крайних значениях {Vx и V3 = MV-A и среднем
значении (V2 - ±1)- Прн промежуточных значениях увеличения изображение
немного смещается вдоль оптической оси. Такую панкратику помещают в ходе
лучей за объективом микроскопа, где апертура пучков лучей весьма мала, а
глубина резкости, наоборот, значительна. Поэтому смещающееся изображение
после панкратики не выходит из пределов глубины резкости.
Неточная панкратиха состоит из трех компонентов (рис. IV. 49), причем
средний компонент неподвижен, а оба крайних идентичных н симметрично
расположенных компонента перемещаются вместе вдоль оси, будучи жестко
связаны друг с другом. Пользуясь учением о четырех типах подвижных
систем, можно комбинировать неточные панкратики различного устройства. Мы
рассмотрим здесь систему, в которой первый и третий компоненты - первого
типа, а второй -третьего. Линейное
403
1 X
увеличение системы меняется в пределах - до -4х. Если выразить все
размеры системы через фокусное расстояние первого компонента /ь то данные
системы таковы: /^ - - у /1; I = АЛ' = = 7/ь Постоянное расстояние между
движущимися компонентами / и ///: 2Д. Прн увеличении V = -4х: si = -2/1;
d\ = 1,5/i; di = О,БД; S3 - 3/ь Увеличения компонентов: V\ =-Iх
V2 - -2х; Уз = -2х. При увеличении V = -Iх: Si = -2,5/||
Рис. IV. 50
' ' ' 2 х
di = d2 = /г, S3 = 2,5/ь Увеличения компонентов: Ki = -у ;
Кг = -Iх; Кз = -уХ. При увеличении К =------------^-Х панкратики
получаем расположение обратное по отношению к увеличению V = = -4х: S! =
-3/i; d\ - 0,5/ь d'Z = 1,5Д; S3 = 2Д. Увеличения компонентов прн этом: Ki
= ~уХ; К2 = -уХ; К3 = -Iх.
При всех трех указанных увеличениях длина I, определяемая формулой
I = - Si -{- d\ -|- S3, (IK. 328)
строго постоянна. При промежуточных значениях К длина / немного меняется.
Рассмотренная панкратика представлена на рис. IV. 50, а прн увеличении К
= -4х и на рис. IV. 50, б при увеличении К = -Iх. Эта панкратика
позволяет изменять увеличение прибора в 16 раз.
Механическое устройство неточных панкратик наиболее простое. Подвижные
лиизы 1 и III укрепляются на каретке, которая
404
перемещается вдоль оптической оси прн помощи винтовой пары или зубчатой
рейки и трибки.
Во всех четырех вариантах ннверсориых панкратик (рис. IV. 48) применяется
один и тот же рычажный инверсорный механизм, принцип действия которого
поясняется при помощи чертежа (рис. IV. 51) применительно к первому
варианту паикра-тнки первого типа (а также и второго типа). В неподвижной
точке М, положение которой определено выше [МА = f2). находится ось
вращения рычага MN = а. В точке N помещается ось, на которой свободно
вращаются два рычага NPX и NP2 равной
.длины: NPX - NP2 = b. Концы Pt и Р2 этих рычагов скользят вдоль линии
РХМ, параллельной оптической оси панкратики, и шарнирно связаны с
оправами компонентов / н //. Введем еще
обозначение: h = NR - длина перпендикуляра, опущенного из
вершины N равнобедренного треугольника РгмРг на его основание PiP2-
Поэтому точка R делит отрезок РХР2 пополам. Кроме того, имеем введенные
раньше отрезки z = РХМ и г' = Р2М.
Из чертежа видно, что отрезок RM равен полусумме отрезков г и г', а
отрезок PXR - их полуразностн:
RM^^(z±z') (IV. 329)
и
P1R = ~(z~z'). (IV. 330)
На основании теоремы Пифагора находим из прямоугольного треугольника RNM:
A2-a2 - |(z + z')2. (IV.331)
4ПБ
Таким же образом нз прямоугольного треугольника PXNR следует
^ ^ (z - z'f. (IV. 332)
Приравнивая правые части выражений (IV. 331) и (IV. 332), найдем после
перегруппировки
4 (а2 - Ь2) - (г + z'f - (г - z')2. (IV. 333)
Правая часть этого равенства преобразуется как разность квадратов.
Благодаря этому получаем окончательно
zz' = а2 - b2 = const. (IV. 334)
Произведение отрезков zz' постоянно, что и необходимо для механизма
