Optikai eszközök. Optikai eszközök (3) - Absztrakt Nézze meg, mi az "optikai eszközök" más szótárakban

16.1 Optimiméterek

Az optiméter egy karos optikai eszköz, amelyet geometriai mennyiségek pontos relatív mérésére terveztek. A típusokat, az alapvető paramétereket és a műszaki követelményeket a GOST 5405-75 határozza meg. Az optiméter egy optikai eszközből áll - egy optimétercsőből, egy a cső rögzítésére szolgáló eszközből és egy asztalból a mért rész alátámasztására.

Az optiméter optikai kialakítása egy optikai kar és egy autokollimációs rendszer használatán alapul. ábrán. A 71., a, b ábra az optimétercső optikai-mechanikai sémáját mutatja. A 7 sugárforrásból származó fényt a 8 tükör a 9 világító prizma ferde élére irányítja, és onnan visszaverődően megvilágítja az autokollimátor 4 lencséjének fókuszsíkjában elhelyezkedő 6 rácsot. A rácson (1. kép, b) jobb oldalon sötét alapon világos téglalap alakú ablakban egy ±100 osztási skála és egy számláló index-löket található. A skálát az okulár oldaláról a 9 prizma takarja, és a tengelyhez képest bizonyos távolságban el van tolva b. A skálán való áthaladás után a sugarak egy téglalap alakú 5 prizmába esnek, és kilépéskor 90°-kal eltérnek (ezt azért teszik, hogy

cső méretei). Ezután a sugarak a skálavonások képével együtt áthaladnak a 4-es objektíven, és onnan párhuzamos sugárban a 3-as tükörre esnek, visszaverődnek róla, és fordított irányban a skála autokollimációs képét adják a 6-os rácson. A skála autokollimációs képe szimmetrikus magának a rács függőleges z tengelyének léptékére. Mivel a rács bal fele átlátszó, a léptékű kép fekete körvonalakként látható világos háttéren. Ha a 3. tükör merőleges az objektív optikai tengelyére, akkor a skála nulla löketei és az autokollimációs képük igazodik vízszintes tengely x rácsok index-lökettel.

Rizs. 1. A függőleges optiméter optikai elrendezése

A skála autokollimációs képének az indexmutatóhoz viszonyított elmozdulását az optikai kar elve szerint számoljuk. Ha az 1 mért tárgy felszerelése után a 2 mérőrúd elmozdítja és megdönti a 3 tükröt, akkor az izo-

A rács eltolása párhuzamosan fog mozogni a rács függőleges tengelyével (párhuzamosan a valós ráccsal). Ez az eltolódás az optimimétercső 10 okulárjában figyelhető meg. A PN-16 vetítőfúvóka az optimiméterhez van rögzítve, ami megkönnyíti a mérési folyamatot.

Rizs. 2. ábra. Az OVE-2 ultraoptimométer optikai elrendezése

Az OVE-02 ultraoptimométer optikai sémája a ábrán látható. A 2. ábra autokollimátor áramkörök és többszörös reflexiós áramkörök kombinációját ábrázolja. Sugárforrásból származó fénysugarak 1

a 2 kondenzátoron keresztül a 3 hőszűrő, a 4 lencse az 5 világító prizmára esik, a 14 lencse fókuszsíkjában elhelyezkedő 15 síkkal párhuzamos üveglapra nyomtatott átlátszó skálával világítja meg az ablakot. A skála mindkét oldalán ±100 osztású (200 osztás).

A fénysugarak a 15 lemezből kilépnek, a 16 tükörről visszaverődnek, belépnek a 14 lencsébe, és onnan párhuzamos áramlásban a skála képével együtt a rögzített 12 tükörre esnek, visszaverődnek az oszcilláló tükörre 11. Itt többszörös visszaverődés történik. Ezután a skála autokollimációs visszaverődésű sugarai visszatérnek a 15 lemezre, amelyre a skála képe az index sáv síkjában vetül. A skála és az indexsor kombinált képei a 8, 9, 10 tükörrendszeren keresztül a 13 képernyőre vetülnek.

Az 1 lámpa fókuszálása és központosítása menete mentén történik, a 6 lencse fókuszálásával és éles képének a 13 képernyőre vetítésével a 8, 9, 10 tükörrendszer segítségével.

A 17 mérőrúd tengelyirányú elmozdulása a tükör bizonyos a szögben történő megdöntését idézi elő, aminek következtében a skála autokollimációs képe a képernyőn a 2a szöggel arányosan elmozdul a rögzített indexrúdhoz képest. A 12 és 11 tükrökön, amelyek optikai szorzók, a sugárnyaláb tizenegy visszaverődésen megy keresztül.

A mérési vonalak elhelyezkedése szerint az optimétereket függőlegesre és vízszintesre osztják. Függőleges optiméterek - szerszámgépek, amelyek függőleges helyzeti tengelyű állvány formájában vannak elhelyezve. Vízszintes optimiméterek - stan-

kovy műszerek az optimimétercső vízszintes tengelyével.

A GOST 5405-75 szerint az asztali optimalizálókat a következő típusokban gyártják: függőleges (IK.V-2, IK.V-3 modellek); vízszintes (IKG-2, IKG-3 modellek); szemészeti (IKV-2, IKG-2, IKG-3 modellek). A készülékek mérési tartománya: IK.V-2 0-tól 180 mm-ig; IKV-3 0-tól 200 mm-ig (csak külső mérésekhez); IKG-2 és IKG-3 0-500 mm külső és 0-400 mm belső mérésekhez. Az optimétercső osztásértéke 1 mikron; mérési tartomány ±0,2 mm-es skálán; a megengedett hibahatár ±0,2 µm a 0 és ±0,06 mm közötti skálaszelvényeken. A jelzések tartománya nem több, mint 1 mikron. A külső méréseknél a mérőerő legfeljebb 200 cN.

16.2 Mérőgépek

Mérőgépek - optikai-mechanikus érintkezőeszközök, amelyeket nagyméretű alkatrészek pontos mérésére terveztek közvetlen méréssel vagy egy mértékkel való összehasonlítással.

A gép tervezésénél az Abbe-elvet nem tartják be, mivel általában a mérési vonal és a skála párhuzamos síkban helyezkedik el. Az Abbe-elvet alkalmazva a gép hossza a mért rész két hosszával nőne.

A mérőgép felépítését a ábra mutatja. 3. Egy masszív 1 öntöttvas vázon a 3 farokrész párhuzamos vezetők mentén mozog a 6 tollában rögzített mérőcsúccsal, amelynek axiális mozgását mikro-előtolású 2 kézikerekek végzik. A fejszárat hosszirányban egy kremális mechanizmus mozgatja. A fejtartóval együtt mozog a 4 megvilágító és a 14 fénytörő prizmával ellátott 15 bal oldali kollimátor, A 10 fejtartóba 11 leolvasó mikroszkóp és mérőhegyekkel ellátott 9 optimétercső van beépítve. A 12-es kézikerék forgatásával a farok 100 mm-en belül elmozdul. Ezzel egyidejűleg a fejszár a kívánt helyzetben reteszelődik. A fejtartóval egyidejűleg a 14 törőprizmával rögzített jobb oldali 15 kollimátor is elmozdul.

A mérési tartományon belüli méretek leolvasásához egy 7 deciméterskála van a keretbe beépítve, amelybe 100 mm-enként kilenc felezőszögű üveglap 8 kerül behelyezésre. A fejtartó alatt egy 13 100 mm hosszú üvegskála található, 0,1 mm-enkénti osztásokkal.

Rizs. 3. A mérőgép sematikus diagramja

A gép nulla helyzetbe állításához a faroktámaszt a bal (nulla) lemez fölé kell helyezni egy felezővel, míg

a megvilágító optikai tengelye a felezőskála ablaka felett helyezkedik el. A 4 lámpából az 5 kondenzátoron keresztül érkező fénysugarak megvilágítják a felezőt, áthaladnak a 14 törőprizmán, és a 15 kollimátor párhuzamos sugárnyalábba gyűjti össze. Mivel a felező a kollimátor fókuszában van, a párhuzamos nyalábban végtelenül távoli képet kapunk a felezőről. Továbbá ez a kép belép a 15 jobb oldali kollimátorba, áthalad a 14 prizmán, és a nulla felezőpont képét a kollimátor fókuszában lévő 13 skálára helyezi. felezővonal. Ezután egy 12 mikrocsavarral a mérőcsúcsokat érintkezésbe hozzuk egymással, és az optimimétercső skáláját nullára állítjuk. Ezt követően a tollcsavar reteszelve van.

Méréskor a fejtartót eltoljuk hátulról, ez utóbbit kombináljuk a milliméteres skála szükséges felezőjével. A mért alkatrészt tárgyasztallal vagy stabil támasztékokkal a mérővonalra szereljük fel, a fejszárat addig mozgatjuk, amíg mindkét cső mérőcsúcsa hozzá nem ér a mért részhez. Ebben az esetben az optimalizáló skála képe nem hagyhatja el az optimimétercső látóterét. Továbbá a 10 fejrész mozgatásával a 13 skála legközelebbi osztásait kombináljuk a felezővonal képével, és leolvassuk. A deciméterek számát a 13 skálalemez száma határozza meg, 11 mikroszkóppal 0,1 mm-es pontossággal leolvasva, a milliméter század- és ezredrészét pedig az optimétercső skálája határozza meg.

Az IZM-1, IZM-2, IZM-4 mérőgépek 1, 2 és 4 m felső mérési tartománnyal készülnek Az IZM-1 mérési tartomány 0-1000 mm külső és 1-900 mm belső méréseknél; ISM-2 0-tól 2000 mm-ig külső mérésekhez és 1-től 1900-ig belső mérésekhez; ISM-4 0-4000 mm külső és 1-3900 - belső mérésekhez. Az osztásérték 1 µm. A felezőskála megengedett hibája ± (0,3 + 9-10 ~ 3 £) μm, leolvasókészülékkel rendelkező mérlegek c = = 0,1 mm ± (0,7 + 1,5-10 -3 L), ahol L a névleges méret, mm.

A mérőgépek mérési hibáinak összetevői hasonlóak az optiméter hibáihoz. A hőmérséklet-komponens azonban fontos a gépek számára. A határérték mérési hibák az 1-500 mm-es külső méretek közvetlen mérésének módszerével ±1-±6 μm, összehasonlító módszerrel mérve pedig ±1-±2 μm; belső mérete 13-500 mm, összehasonlítva a ± 1,5 és ± 9 µm közötti mérőhasábokkal.

16.3 Hosszmérők

A hosszmérők érintkező típusú optikai-mechanikus eszközök, amelyekben a skála a mérési vonalhoz igazodik (az Abbe elv teljes körű alkalmazása).

Rizs. 4. ábra Az IZV-2 függőleges hosszmérő optikai sémája

ábrán látható az IZV-2 függőleges hosszmérő sematikus diagramja. 4. A 4 mérőrúdnak van egy hosszanti ablaka, amelybe egy 5 üvegskála van behelyezve, amely 100 osztással rendelkezik 1 mm-es időközönként. Az 5 skálát az 1 fényforrás a 2 fényszűrőn és a 3 kondenzátoron keresztül világítja meg. A milliméterskála képét a 11 lencse a spirálmikrométer 6 szemlencséjének 7 és 8 rácsának síkjába vetíti. A 9. és 10. prizma 45°-kal eltéríti a lencséből kijövő sugarak sugarát.

Rizs. 5. ábra. Az IZV-3 függőleges vetületi hosszmérő optikai sémája

Az IZV-3 függőleges vetítési hosszmérő (5. ábra) abban különbözik az IZV-2 hosszmérőtől, hogy itt okuláris mikrométer helyett optikai mikrométerrel ellátott leolvasó vetítőeszközt alkalmaznak. A lámpa fénye / áthalad a 2 kondenzátoron, a 3 fényszűrőn, a 4 világítólencséken és az 5 fényvisszaverő tükörre esik, megvilágítja a 6 milliméterskála azon részét, amely a 7 mérőpálcával együtt mozog. Ennek a szakasznak a képe. a skála a 8 lencsével a 9 prizmarendszeren, a 10 lencséken és a síkpárhuzamos lemezen keresztül egy rögzített 13 rácsra vetítve (tizedmilliméteres léptékű indexszel). A 12. végtag skálája ezredmilliméteres. A végtag és a rács a 16 lencse fókuszsíkjában található. A milliméteres vonalak, a milliméter tized- és ezredrészeinek képét, valamint az indexet a 14 gyűjtőlencse, a 16 lencse és a 15 tükörrendszer vetíti, 17, 18 a képernyőre 19.

A hosszmérőn végméretek abszolút mérése, sima határoló idomok átmérője, magassági síkú testrészek mérése történik. Kis méretű goniométerek használatakor meg tudják mérni a kis méretű lemezbütykök profilját.

TZGT7-L7 P -------~~"tt l „ p *^tgl VO

Rizs. 6. Az IK.U-2 vízszintes hosszmérő vázlata

Az IKU-2 hosszmérő sematikus diagramja a 2. ábrán látható. 6. Az ágyvezetőkre / egy mérőfej 6 van felszerelve, amelybe a mérővezetéken (az Abbe elvnek megfelelően)

egy mérőtollat ​​23. A toll jobb oldalára egy 9 100 mm hosszú milliméteres skála, a bal oldali végére pedig egy mérőcső van rögzítve. Ezzel egyidejűleg a 4 mérőruda a 23 tollhoz képest elmozdulhat, és elforgathatja az optimétercső 5 tükrét. A mérőrúd durva mozgását a 13 kézikerék, finoman pedig a 10 mikrocsavar végzi. A felső részbe egy képernyő és egy világítórendszer van felszerelve. A 8 lámpából érkező fény két sugárra oszlik. Az első sugarat a 7 prizma megtöri, megvilágítja a milliméteres skála egy szakaszát, és a skála képét a 11 lencsével egy 0,1 mm-es osztásértékű, 1 mm teljes hosszban rögzített 12 felezőskála síkjába vetíti. A 9, 12 skála vonásainak kombinált képét a 14 lencse a 17 képernyő 15 szakaszára vetíti. A második sugár a 7 prizmában megtörik és az osztókockára irányul, ahol az áttetsző felületről visszaverődik. Ezt követően a 21 optometriai skála áthalad, és a 22 lencse által alkotott képe rávetül az optimétercső 5 tükrére. Az optometriai skála autokollimációs képe visszatér a 19 kocka áttetsző felületére, áthalad rajta és a 20 tükörről visszaverődően a 18 lencse a 17 képernyő optometriai skálájának 16 szakaszára irányítja. Két független mozgás történik. hozzáadva - a 23 mérőtollat ​​a 9 mm-es skálával együtt 100 mm-en belül és az optimimétercső 4 mérőrudat 100 mikronon belül. Ezeket a mozgásokat a képernyőn a 15-ös, 16-os skálán rögzítjük.

A 6 mérőfejet a 3 mérőcsúccsal együtt a 13 kézikerék hozza a mért részhez. A 10 mikrocsavar addig mozgatja a 23 mérőtollat ​​a 9 skálával együtt, amíg a milliméteres skála egy vonalba nem kerül a tizedmilliméter rögzített skála legközelebbi felezővonalával. A leolvasást egy 15-ös skálán veszik fel, hozzáadva vagy kivonva belőle az optimimétercső 16-os skálájának leolvasott értékét.

A függőleges és vízszintes hosszmérők fő típusait és műszaki jellemzőit a GOST 14028-68 tartalmazza.

A következő típusú függőleges és vízszintes hosszmérők üzemelnek: függőleges IZV-1, IZV-2, IZV-3 képernyő 100 mm leolvasási tartománnyal, O-250 mm mérési tartomány és 0,001 mm leolvasás; vízszintes IKU-2 100 mm-es leolvasási tartománnyal, 500 mm-es mérési tartománnyal, illetve 1-től 400 mm-ig, külső és belső méretekhez és 0,001 mm-es kijelzéshez.

Ezeknek a hosszmérőknek a fő előnyei a megnövekedett mérési pontosság (3-szor), a termelékenység növekedése (2-szer), a mérési folyamat kézi és félautomata vezérlésének megkönnyítése, az abszolút mérések nagy pontossággal és a példaértékű tanúsított értékéhez viszonyítva. digitális kijelzőn és digitális nyomtatón megjelenített mérési eredménnyel mérni.

Az IZV-4 digitális kijelzésű függőleges hosszmérő fő műszaki jellemzői a következők: mérési határ O-160 mm; kiolvasási felbontás 0,2 µm; alapműszer hibája ± (0,4 + L/500) 10 3 mm, ahol L a mért hossz mm-ben.

Az IZG-4 digitális kijelzésű vízszintes hosszmérő a következő fő jellemzőkkel rendelkezik: mérési határok külső méretekhez 0-500 mm, belső - 10-400 mm; kiolvasási felbontás 0,2 µm; alaphiba ± (0,3-M0 ~ 3 L) mm, ahol L a mért hossz mm-ben.

A hosszmérő megengedett hibájának határa az L névleges mérettől és a készülék típusától függően normalizálva van: függőleges ± (1,4 + L / 100) mikronhoz (IZV-1); ±(1,4 + 1/140) µm (IZV-2)"; vízszintes mérésekhez ± (1,4 + L/100) µm (IKU-2) - külső mérésekhez és ± (1,9 + L/140) µm belső változtatásokkal

rénium. A jelzések tartománya nem több, mint 0,4 mikron, a mérési erő 200 cN.

A hosszmérőkkel végzett mérési hiba fő összetevői: a spirálmikroszkópos leolvasási hiba kettős mérés esetén legfeljebb 0,001 mm: a leolvasási hiba optikai mikrométerrel legfeljebb 0,001 mm; a hőmérsékleti deformációk miatti mérőerő különbség hibái.

A mérési hibák határértéke hosszmérőkkel 1,5 és 2,5 mikron között van, az alkalmazási körülményektől függően.

A hosszmérők hitelesítését a GOST 8.114-74 és az MU-No. 341 szabályozza. A hitelesítéshez a 4. kategóriájú végmérőket használjuk. Tekintettel a nagy végmérők használatára, jelentős figyelmet kell fordítani a hőmérséklet-kiegyenlítésükre. Ennek érdekében a végmérőket általában 1-2 órára vagy hosszabb ideig 100 mm-ig, illetve 100-250 mm-ig terjedő hosszúságú mérőtömbökből álló fémlemezre helyezik.

16.4 Katétométerek

A katetométerek olyan eszközök, amelyek érintés nélküli távoli mérést végeznek a termékek függőleges és vízszintes koordinátáinak nehezen elérhető helyein, amelyek hagyományos módszerekkel nehezen mérhetők.

A katetométer (7. ábra, a) a következő fő részekből áll: irányzék - 3. távcső, amely az 1. vezetők mentén mozog, 4. eszköz a teleszkóp beszereléséhez vízszintes helyzetben(szintező vagy autokollimátor), 5-ös skála és 2-es olvasóeszköz (mikroszkóp, nóniusz, nagyító). ábrán. A 7b. ábra a KM-6 katetométer optikai elrendezését mutatja, amely egy teleszkópból és egy megvilágító rendszerrel ellátott olvasómikroszkópból áll. A teleszkóp tartalmaz egy 10 objektívet 8 lencsékkel, egy fényszűrőt 9, egy fókuszáló lencsét 11, egy rácsot 13 és egy 15 okulárt. Az olvasómikroszkóp tartalmaz egy 2 mikroobjektívet, egy kockaprizmát 3, egy 12 skálarácsot és egy okulárt. 14.

A mikroszkóp megvilágító része, amely az 1 skála megvilágítására szolgál, egy 7 lámpából, egy 6 kondenzátorból, egy 5 fényszűrőből és egy 4 tükörből áll.

A referenciamikroszkópban a 7 lámpa fénysugarai áthaladnak a 6 kondenzátoron, az 5 fényszűrőn, visszaverődnek a 4 tükörről, áthaladnak a 3 kocka-prizmán és a 2 mikroobjektíven keresztül a fényvisszaverő felületre esnek. milliméter skála 1; majd visszaverődnek róla, és ellenkező irányban áthaladnak a 2. mikroobjektíven, a 3. kockaprizmán, "És a körvonal képe rávetül a 12 skálarácsra. A körvonal és a skálarács együttes képe megfigyelhető a a szemlencse 14. Katétométerrel végzett koordináták mérésekor a mérőtárgy és a lencse távolságát hozzávetőlegesen távcső határozza meg Állítsa az oszlop tengelyét vízszintes függőleges helyzetbe Emelje fel a mérőkocsit a kiválasztott pont magasságára. a tárgyat, és mechanikus irányzék segítségével hozzávetőlegesen állítsa be a távcsövet. Irányítsa a távcső okulárját a tárgy éles képére. Irányítsa a távcsövet a tárgy kiválasztott a pontjára úgy, hogy a képe a tárgy jobb felében helyezkedjen el a szögfelező közepén lévő rács a vízszintes löket szintjén.Az első leolvasást a skálarács mentén vesszük.Miután a mérőkocsit a második b pont helyzetébe mozgatjuk, a második leolvasást veszik. a mért szegmens a két leolvasás közötti különbség.

Rizs. 7. Katétométer

A GOST 19719-74 szerint a katetométereket kétféle típusban gyártják: B - függőleges a függőleges koordináták mérésére; U - univerzális vízszintes koordináták mérésére szolgáló eszközzel.

A KM-6, KM-8, KM-9 egykoordinátás függőleges katétométerek mérési határa 0-200, 0-500 és 0-1000 mm, a leolvasóeszköz hibája pedig ±1,5; ±2 és ±2 µm.

A KM-7 kétkoordinás univerzális katetométer méréshatára 300X300 mm; leolvasó eszköz hiba ±2 µm; a háromkoordinás modernizált KM-9 katétométer méréshatára 1000 mm; leolvasó eszköz hiba ±2 µm.

A katetométerek megengedett hibájának határa a 2. kategóriás példaértékeken végzett mérésnél nem haladhatja meg a ±(10 + L/100) µm-t 40-320 mm-es skálán és a ±(10 + L/50) µm-t a skálán. 500-1250 mm, ahol L a távolság a teleszkóp lencséjének elülső vége és a mérési tárgy között.

A katetométerekkel végzett koordináták mérése során hibák lépnek fel az összehasonlítás elvének megsértése, az egyes szerkezeti elemek gyártási pontatlansága, a termékre történő céljelek felszerelésének hibái és a hőmérsékleti hibák miatt.

16,5 Szferométer

A szferométerek olyan eszközök, amelyeket a gömbfelületek görbületi sugarának mérésére terveztek egy gömbszegmens magasságának közvetett mérésével. Az SSO szferométer (IZS-7) sematikus diagramja az ábrán látható. 8, a. A csésze alakú 4 testben a felső részben egy cserélhető 1 mérőgyűrű van beépítve, melynek végére három 10 golyó van rányomva 120°-os szögben a mért rész alapjaként. A ház belsejében egy 9 mérőrúd, felső végén érintkező golyóval, precíz vezetők mentén mozoghat. A rúd hosszirányú hornyába egy 6 milliméteres üvegskála van rögzítve, amelyet a 2 megvilágítónak a 3 tükörről visszaverődő fényárama világít meg. A milliméteres skála képét a 7 mikroobjektív vetíti ki a 3. tükör skáláinak síkjába. spirális okuláris mikrométer 8. Az 5 ellensúly biztosítja, hogy a mérőrúd addig emelkedjen, amíg a golyó (bizonyos erővel) érintkezik a felülettel.gömbökkel.

A domború felületek görbületi sugarának mérésekor ez utóbbi arra támaszkodik belső felület gyűrűk, és homorú felületek - a gyűrű külső felületén, azaz a Ki, Kg pontok mentén (8. ábra, b).

Rizs. 8. SSO szferométer (IZS-7)

Méréskor a gyűrűre referencia üveglapot helyezünk, és leolvassuk az első mérést; a mért részt a gyűrűre helyezve vegye le a második leolvasást. A leolvasások különbsége a gömb alakú szegmens magassága.

Gömbfelületek görbületi sugarai /? 4 és Rz a következő képletekkel határozható meg: konvex gömb esetén Ri - r 2 + h 2 /2h- q; homorú gömbre Rz=r 2 + h 2 j2h + Q.

A GOST 11194-76 a következő típusú gyűrűs érintkező szferométerek gyártását írja elő: SSO (IZS-7) - helyhez kötött optikai leolvasó eszközzel, az eszközre szerelt alkatrészrel; SNO (IZS-8) - fuvarlevél optikai leolvasó berendezéssel a készülék alkatrészre történő felszerelésével; Az SNM (IZS-9) egy mechanikus eszköz, a mérés egy mérőhasábhoz képest történik.

Sugármérési tartomány a ССО, СНО, СНМ szferométereken 10-től 40000 mm-ig: a ССО, СНО szferométerek skáláinak tartománya 0-tól 30 mm-ig és az SNM 0-100 mm-ig; osztásérték 1,0 mm; az olvasókészülék skálaosztási értéke 0,001 mm.

16.6 Műszeres és univerzális mikroszkópok

A műszeres és univerzális mikroszkópok széles körben alkalmazható optikai-mechanikai mérőeszközök. Gépgyártó üzemek metrológiai laboratóriumaiban használják lineáris és szöggeometriai mennyiségek mérésére.

Rizs. 9. A műszermikroszkóp optikai elrendezése

A műszeres mérőmikroszkópok külső és belső geometriai méretek, termékek goniometrikus fej és asztal szögei, marók, marók, bütykök, sablonok és egyéb részletek mérésére szolgálnak áteresztett és visszavert fényben.

Az optikai séma (egy nagy műszeres mikroszkóp (LMI) képe a 9. ábrán látható. Az 1. lámpából származó fény áthalad a 2. paraboloid kondenzátoron, a 3. lencsén, a 4. fényszűrőn, az 5. írisz diafragmán, visszaverődik a 6. tükörről és a lencsére irányul 90°-os megváltoztatott irány 7, és ebből párhuzamos sugárral megvilágítja a 8 tárgyasztalon vagy a fejtartó közepén elhelyezkedő mért tárgyat. A 9 objektív a tárgy képét a 8. tárgy fókuszsíkjába vetíti. a 14 okulár, ahol a goniometrikus szemlencsefej 13 rácsja van felszerelve. A lencse hátsó fókuszsíkjában egy íriszrekeszhez konjugált 10 membrán található, amely telecentrikus sugárpályát eredményez.

A 11 prizma közvetlen képet ad, és megváltoztatja az optikai tengely irányát a megfigyelő számára megfelelő irányba. A 12 védőüveg megvédi az optikai részeket a szennyeződéstől a szemlencsefej cseréjekor.

Az ábra egy goniometrikus fejet mutat be, amely egy 14 okulárból, egy 0-tól 360°-ig terjedő skálájú 18 üvegszárból, 1°-os osztásértékkel, egy 13 rácsból áll, amely a végtaggal együtt forgatható; egy leolvasó mikroszkóp 17 objektívvel, egy 15 okulár 16 ráccsal, egy 20 világítóeszköz és egy 19 fényszűrő.

Az okulárfejben a tárgy kontúrjának képe és egy rács látható. Az átmérőjű szaggatott vonalra szimmetrikusan két párhuzamos szaggatott vonal húzódik jobbra és balra 0,3 és 0,9 mm távolságra a mérőkés élétől számított bevágások helyzetéhez, amikor azok érintkeznek a mért az alkatrész felülete. A célzás során a kés és a rács megfelelő kockázatai kombinálódnak, ami jelentősen növeli a mérési pontosságot.

ESSZÉ

" Optikai eszközök"

1. Fényszűrők

A fényszűrők segítségével általában a spektrum egy részét elválasztják a többitől. Ez azt jelenti, hogy éles abszorpciós élű fényszűrőt keresnek mind a spektrum hosszúhullámú részének, mind a rövidhullámú oldalról. A sárga vagy piros szűrők abszorpciós görbéje élesen esik a spektrum rövid hullámhosszú részében. Segítségükkel szinte minden kívánt helyről levághatja a spektrum rövid hullámhosszú részét. Az ilyen típusú szűrők kereskedelmi forgalomban kaphatók; megrendelheti a kívánt abszorpciós karakterisztikát és beszerezheti a megfelelő tulajdonságokkal rendelkező szűrőt. Sokkal nehezebb színes üvegszűrőkkel olyan abszorpciós görbét elérni, amely a spektrum hosszú hullámhosszú részében élesen leesik, ha az üveg homogenitására nagy követelményeket támasztanak. Ebben az esetben szerves festékekkel festett zselatin szűrőket használnak. Az alábbiakban felsorolunk néhány irányelvet az ilyen szűrők gyártásához.

A spektrum egy szűk tartománya elkülöníthető Schott-szűrők kombinációjával. Erre a célra nagyon előnyös az interferenciaszűrők alkalmazása. Nagyfokú átlátszóság és szűk átviteli terület jellemzi őket. Interferenciaszűrők segítségével nagyon kényelmes bizonyos vonalakat elkülöníteni a spektrális lámpák vonalspektrumaitól. Két vagy több azonos típusú interferenciaszűrő egymás utáni alkalmazásával az átvitt háttér jelentősen csillapítható. Az interferenciaszűrőket n = 225 ligából az infravörös tartományba történő maximális átvitellel gyártják. A spektrum ultraibolya részének szűrőinek gyártása még mindig számos nehézséggel jár. A közelmúltban megjelentek a piacon interferenciaszűrők a spektrum széleihez és az egyes vonalakhoz. Az ilyen szűrők különféle kombinációival tetszőleges spektrális sávszélesség érhető el.

Az interferenciaszűrőket a legjobb vásárolni. Nincs értelme saját maga készíteni egy ilyen szűrőt.

Az interferenciaszűrők használatakor figyelembe kell venni, hogy a beeső sugarak irányának változásával ezek áteresztőképessége megváltozik. A sugáráramban lévő interferenciaszűrők keveset melegszenek fel, mivel nagyon csekély abszorpciójuk. Az energia, amely nem megy át a szűrőn, visszaverődik. Ezért intézkedéseket kell hozni a visszavert sugarak káros hatásainak kizárására. A nagy abszorpciós üvegszűrők intenzív besugárzás során nagyon felforrósodnak, abszorpciós görbéjük megváltozik. A vörös szűrők spektrális határa a hőmérséklet emelkedésével a spektrum vörös tartományába tolódik el. Ezzel kapcsolatban megemlítjük, hogy a nagynyomású higanylámpa forró kvarc burájának átviteli spektrumának határa a 254-nél nagyobb hullámhosszúságú tartományban van. mmk.

A színezékeket zselatin oldatokba visszük, amelyeket üveglapokon szárítunk. A Hodgman által kiadott 41 zselatinszűrő receptjei. Az alábbiakban ezek közül mutatunk be néhányat. Az üveglapokat először nátronlúg vizes és kálium-dikromát kénsavas oldatával kell megtisztítani; a zselatint lemérjük, egy órán át hideg tűzhelyen mossuk és összegyúrjuk. Akkor vállald a 20-at G. száraz zselatin 300 cm 3 vizet, oldjuk fel 40 °C hőmérsékleten és szűrjük le. Ezt a zselatinoldatot 45 °C-ra melegítjük, összekeverjük a festékkel, majd pipettával üveglapra öntjük, és a jelzett módon megtisztítjuk; a lemez előre vízszintesen van felszerelve és portól védett. Két így elkészített tányért száradás után összeragasztunk kanadai balzsammal.

A zselatin oldat, ha cukrot adunk hozzá, még jobban tapad az üveghez. A timol alkalmas a zselatin oldat fertőtlenítésére: ebből az anyagból egy kis, kámforra emlékeztető darabot dobnak az oldatba. Fő szubsztrátumként a "krómzselatin" használható: 100-ig cm 3 1%-os zselatinoldatot adunk hozzá 5 cm 3 5%-os krómtimsó oldat.

A jó szűrő gyártásához azonban szükség van a festékek speciális tulajdonságainak bizonyos ismeretére és a velük való munkavégzés bizonyos módszereinek ismeretére; azt kell gondolni, hogy E.J. Wallnak igaza volt, amikor abbahagyta a színszűrők gyártását. Ezért minden esetben mindenekelőtt részletesen meg kell ismerkedni a megjelölt szerző vagy Weigert monográfiájával e témában. Minden olyan színszűrőnél, amelyben a festék zselatinban van feloldva, fennáll annak a veszélye, hogy a színük néhány hónapon vagy éven belül megváltozik, különösen akkor, ha a réteg Kanada balzsammal van ragasztva, és ha a szűrőt sokáig fényben hagyták. idő. A színes zselatin fóliák számos cégtől beszerezhetők a kereskedelemben.

Ajánlani tudjuk még az ún monokromatikus szűrők, közel azonos szélességű sávok, amelyek egymással szomszédosak és elkülönülnek a spektrumtól. Kétféle monokromatikus szűrő létezik: szélesebb és szűkebb spektrális tartományokhoz. Ha az átviteli régió szűkül, akkor a maximális átviteli érték is csökken - több százalékkal. A monokromatikus szűrők sikeresen használhatók a szórt fény kiküszöbölésére egyszerű monokromátorokban.

Szürke üvegek esetében az átviteli görbe általában véve nem mutat függést a hullámhossztól. A piros részen túl az átlátszóság mértéke a legtöbb esetben drámaian megnő. Ezt a tulajdonságot szem előtt kell tartani, amikor az ilyen üvegeket például ék formájában használjuk csillapítóként egy spektrális berendezésben. A szürke szűrő szelektivitása nagyon fontossá válik nagyon sűrű szűrők esetén. A fényképekkel előállított szürke szűrők viszonylag nem szelektívek. Sajnos a legtöbb esetben hajlamosak egy kicsit szórni a fényt, így ezeknek a szűrőknek a használatakor a szórt sugarak további fényhatást okozhatnak.

Sokkal egyszerűbb folyadékszűrőket készíteni. A színezőoldatot sík-párhuzamos falú fürdőbe öntjük. Erre a célra igen alkalmasak a 111. oldalon említett hengeres üvegedények, melyeknek végeinél síkpárhuzamos lemezek olvasztatnak; az oldalán egy folyamatot forrasztanak az edénybe, hogy megtöltsék folyadékkal. Széles körben ismert Leybold hajói; rájuk, valamint a kis küvetták gyártására lásd Weigert. Több, egymás mögött elhelyezett, jól körülhatárolható rétegből származó folyadékszűrők viszonylag egyszerűen összeállíthatók megfelelő küvetták segítségével.

A színes szervetlen sók különösen alkalmasak folyadékszűrők töltésére, mivel teljes fényállóságot mutatnak.

A következő útmutatások Gibson munkájából származnak,

4400 A: 5%-os vizes kálium-ferricianid-oldat,

5000 A: 6%-os vizes kálium-dikromát oldat, "

6000 A: réz-oxid vagy heges üveglapok,

780: jód szén-diszulfidban,

8200 A: ebonit; 0,3 vastagságú lemez áteresztőképessége mm 1 luxnál 37%, 2-nél mk 61%.

Az alábbiakban különböző infravörös szűrők adatai találhatók. Ezeket a szűrőket, valamint számos színezéket Merkelbach 0,6 és 2,8 közötti tartományban vizsgálta. mk.

Másodosztály

Meghatározott hosszú hullámhosszú permeabilitási határértékkel rendelkező szűrők: 1 vízréteg cm. Permeabilitás l=1-nél mk 80%, l= 1,5 lek 0%-nál.

57 G. réz-szulfát rá. 1 liter víz, rétegvastagság 1 cm. A megoldás l = 5800 A-nál halad át 80%, l = 7500 A-tól kezdve a hosszú hullámok irányába átlátszatlan.

A vas(III)-klorid félig telített vizes oldata 10 rétegvastagságnál halad át. mm: l=0,7-nél mk 40%, l=0,8-nál jitk 5%, n=0 esetén, és mk 0%. Sajnos a megoldás instabil. Schott BG 19-es üveg 2-es vastagságban mm passzol: l=0,55-nél mk 90%, l=0,7-nél mk 50%, l-nél pedig 0,9-ről 2,8-ra juk a rá eső fény kevesebb mint 5%-a.

A vörös fény erősebben nyelődik el, mint a fenti cég rövid hullámhosszú kék-zöld szűrője, valamint a porosz kék.

Szűrők speciális célokra

Ha a Pfund által javasolt módszer szerint celluloid filmeket szeléngőzzel kezelnek, akkor fekete réteget kapunk, amely, ahogy Barnes és Bonner kimutatta, egy 0,7 vastag kvarclemezzel együtt mm csak 40 ligát meghaladó hullámhosszú sugarakat továbbít. A papír 1 és 120 közötti abszorpciós görbéket mutat be jitk.

A zöld fényt 73%-ban áteresztő aranyrétegek Kisfaludi szerint kizárják a vörös és infravörös sugarakat.

A legtöbb esetben az R.V. által javasolt három szűrő. Fa: egy réteg habarcs ezután

Felállás: 10 mg nitrozo-dimetil-anilin 100 ml vízben, 5 mm vastag; ez a szűrő áthatolhatatlan az 5000-3700 A hullámhosszúságú sugarakkal szemben, és áteresztő a 3700-2000 A hullámhosszon. Hosszú távú tárolás során az oldat áthatolhatatlanná válik az ultraibolya sugarak számára anélkül, hogy színe megváltozna. Egy vékony ezüstréteg átlátszó a 3400-3100 A hullámhosszúságú sugaraknak. Ennek a rétegnek a permeabilitási görbéje a fényvisszaverődési görbe tükörképe. Egy ilyen szűrő elkészítéséhez egy kvarclemezt ezüstöznek, olyan vastag réteget hozva létre, hogy rajta keresztül nézve a Nap kék korongnak tűnik, és a házak körvonalai a fényes égbolt hátterében már nem látszanak. . Az ezüstrétegre ólom-acetáttal impregnált szűrőpapír gyűrűt helyeznek; majd erre a gyűrűre egy kvarclemezt helyezünk. Ebben a formában a szűrőt több hónapig tárolják.

Woodnish azt is megjegyezte, hogy az alkálifémek nagyon vékony rétegei, amelyek már teljesen átlátszatlanok a látható fény számára, rövid hullámhosszú fényt eresztenek át. Ilyen réteget egy nagyon gondosan tisztított alkálifém elpárologtatásával lehet előállítani, a gőzök egy kvarc lombik falán rakódnak le. folyékony levegővel hűtve; Wood leírta az ilyen rétegek elkészítésének technikáját, de nem tekinthető egyszerűnek. O'Brien, valamint Watstone és Hurst folytatta a munkát ezen a szűrőn. Az áteresztőképesség határai a

Cs 4400 Rb 3600 K 3150 Na 2100 Li 1400 A-ig átlátszatlan marad.

Dressler és Rikk olyan fényszűrőt írt le, amely lehetővé teszi, hogy a szelén fotocella relatív spektrális érzékenysége szinte teljesen megközelítse szemünk érzékenységét.

Nem ajánlott ilyen fényszűrőt saját kezűleg készíteni, azt készen kell megvásárolni, mivel minden fotocellához speciális speciális fényszűrő kiválasztása szükséges. Ezenkívül ajánlott rendszeresen ellenőrizni a telepítés pontosságát.

A jól ismert Christiapsen-szűrővel egy viszonylag keskeny tartomány bármely adott hullámhossz közelében elkülöníthető. Egy ilyen szűrő 3 és 90 közötti hullámhosszokhoz mk Barnes és Bonner röviden ismertette. Korábban a szükséges hullámhossz-tartomány elkülönítéséhez a küvetta hőmérsékletének változását használták oldattal; Az Aye kálium- és bárium-bromid, valamint jódsav-vegyületek oldatát használja, amely viszonylag érzéketlen a hőmérséklet-változásokra. A szerző adatai szerint az oldat megfelelő koncentrációjának kiválasztásával lehetőség van a spektrum kiválasztott tartományának megváltoztatására. Ha önkomponált folyadékszűrőket használnak a higanylámpa spektrumában lévő egyes vonalak elkülönítésére, akkor a következő szűrőkombinációk javasolhatók. Ezek a kombinációk ugyanúgy alkalmazhatók, mint a szűrők, kiegészítve az interferencia-szűrőkkel. ■

Sárga dupla Az 5790/69 A akkor különböztethető meg, ha a higanylámpa spektrumát egy majdnem telített kálium-dikromát oldat rétegén vezetjük át, amelynek vastagsága 5 cm.

Zöld vonal 5461 A. Egy vízzel töltött küvettában oldjunk fel annyi tartrazint, amennyi szükséges a kék vonalak eltűnéséhez; vezérléshez használjunk zsebspektroszkópot. A sárga dublettet kereskedelemben kapható neodímium-nitrát hozzáadásával távolítjuk el. A megoldás szinte végtelenségig stabil. A szűrő kiválóan alkalmas spektroszkópiai és polarimetriás vizsgálatokra, valamint mikrofotózásra. Lehetőség van didímium üveg használatára is, ami azonban meglehetősen drága, mivel legfeljebb 2 mm vastag réteg szükséges. cm.

Vonalcsoport 4358–4347 8. keverék G kinin-szulfát 100-zal cm 3 desztillált vizet és híg kénsavat csepegtetünk hozzá mindaddig, amíg az elején kivált puffadt fehér csapadékréteg fel nem oldódik; feloldódása hirtelen következik be. Ennek a folyadéknak egy rétege, amelynek vastagsága 2 cm közönséges kobaltüveggel kombinálva a fent jelzett vonalcsoporton kívül csak a zöld vonal nyomait közvetíti. Ha ez utóbbi nemkívánatos, akkor az oldathoz pempo-rodamin B-t adunk, mivel a kinin-szulfát oldat megbarnul. hosszú akció fényt, akkor a Pfund 12 rétegvastagságú nátrium-nitrit oldatot ajánl mm;átlátszósága 4358 A esetén 65%, 4047 A esetén 1%.

Erre a célra talán még jobban megfelel Sunny és munkatársai által a közelmúltban javasolt nitrobenzol 6%-os alkoholos oldatának 0,01%-os "rozamin 56 extra" keveréke; rétege 1 vastag cm kihagyja a 4358 A vonalat, de a szomszédos vonalakat 0,1%-ra gyengíti; hangsúlyozni kell, hogy ez a szűrő kissé érzékeny a fény hatására.

A vonalhoz 3125 A Backström röviden leírta a következő szűrőt: 14-es oldat G. nikkel-szulfát és 10 g kobalt-szulfát 100-onként cm* desztillált víz; ez a fényszűrő 3 rétegvastagságnál enged át cm a 3342 A vonal 3,5%-a, de a 3125 A vonal 96%-a; minimum 2300 A-ig átlátszó. Ha másik 45 G. vízmentes savas kálium-ftalát, amely jól elnyeli a rövid hullámokat, ekkor a már szomszédos 3023 A vonal intenzitása 0,1%-ra csillapodik, míg a 3125 A vonal megőrzi a nagy permeabilitást. Egy egyszerű, de nem túl jó abszorber egy ezüstözött kvarclemez.

Egy vonal kiemeléséhez 2536 Oldenberg szerint 40 átmérőjű kvarclombik is használható. mm, klórral töltve körülbelül 6 °C-os nyomásig atm. A 4358 A vonal továbbra is nagymértékben legyengül, de a hosszúhullámú vonalak nem valószínűek.

Üvegszűrők és hagyományos, kereskedelemben kapható spektrális lámpák használatával lehetséges a spektrumban szinte egyenletesen elhelyezkedő vonalak elkülönítése. A folyadékszűrőkkel szemben az üvegszűrő előnye, hogy szinte végtelenül stabil. A D "Ans és Lax fizikáról és kémiáról szóló kézikönyvben a szűrők és a hozzájuk tartozó spektrális lámpák kombinációi szerepelnek.

A látható és ultraibolya fénynél jó eredményt adnak a kvarclemezekre párologtatással lerakott platina, ródium, antimon átlátszó fémrétegek.

Teysing és Göbert elegáns technikával készített egy szürke szűrőt, amelynek abszorpciója a 3000 A és 2,3 közötti hullámhossz tartományban mk gyakorlatilag állandó. Ennek érdekében az egyik rétegre egy második réteget raktak le, melynek abszorpciója a hullámhosszok csökkenésével csökken, aminek az abszorpciója az ellenkező irányba változik.

A ma már különböző cégek által gyártott polarizáló fóliák keresztezéskor változó, semleges sűrűségű szűrőként használhatók. A polarizáló prizmák helyett sok esetben nagy sikerrel használnak polarizáló filmeket. Keresztezéskor a legjobbak százszorosára csökkentik a fény fényerejét. A polarizáló prizmákhoz képest előnyük a nagyobb látómező. A filmek szinte korlátlan méretben készülhetnek. Néha nehézségek merülnek fel a termikus stabilitásuk biztosításának szükségessége miatt. A polarizátorok megbízhatóan védhetők a nedvességtől, ha szükséges, üvegkorongok közé ragasztva.

Egyrészt az ilyen típusú polarizációs szűrők gyártása, másrészt a kettős törésű fóliák gyártása ösztönzi a rotációs diszperziós szűrők tervezését. Ezt a szűrőtípust sok évvel ezelőtt leírta R.V. In ud a nátriumvonal komponenseinek elválasztásakor; az ilyen típusú szűrőket aztán Layot, Ehman, Regius és Haase fejlesztette ki. Egy Lyot-lyukkal ellátott szűrő egy 2 A szélességű csíkon haladt át 13%-os átlátszóság mellett a zöld részen, és 3 A-es 24%-os átlátszósággal a piros részen.

2. Tükörfelületek

A) fémek

Ezen a területen számos kísérleti vizsgálat eredménye a következő kvalitatív következtetésekhez vezet. Hosszú, néhány mikronos hullámhosszon a legtöbb fém a beeső fény 90–100%-át visszaveri. 15-től mk közel 4000 A-ig az ezüst minden más fémet felülmúl fényvisszaverő képességében; az infravörös tartományban 8500 A-ig az arany ugyanúgy tükröződik, mint az ezüst. A sárgaréz is nagyon jó reflektor a hosszú hullámhosszú tartományban. Az ilyen munka eredményeit grafikusan mutatjuk be az 1-1.

Ezüst és alumínium fényvisszaverő képessége

Ismeretes, hogy a hullámhosszok csökkenésével minden fém reflexiós képessége nagymértékben csökken, kivéve a szilíciumot. tükör fém, vagy a kifejezetten fényvisszaverő diffrakciós rácsokhoz használt úgynevezett Brashear ötvözet 68% rézből és 32% ónból áll. Pfund szerint a Lyman régióban a kvarc tükröz a legjobban, a tükörfém pedig a legrosszabbul.

B) A visszaverődést csökkentő rétegek

A visszaverődést kiküszöbölő vagy csökkentő rétegeket jelenleg széles körben használják az optikában. A vékony rétegek, például magnézium-, kalcium- vagy lítium-fluorid felvitelére szolgáló módszerek technikailag nagyon fejlettek lettek. A műszaki optikában már kezdik alkalmazni a visszaverődést kiküszöbölő többrétegű bevonatokat. A rétegek szilárdsága is jelentősen megnőtt. Először is, a gázfázisból lerakódott rétegek gyakorlatilag üvegkeménységűek, szinte elpusztíthatatlanok. A gőzleválasztási technikákat Geffken fejlesztette ki. Az ilyen rétegeken a reflexió csökkenése meglehetősen jelentős. A visszaverődési együttható kis mértékben függ a hullámhossztól, értéke 0,2-1% . Többrétegű bevonatok használatakor a visszaverődés hullámhossztól való függése csökken. Nagy fényvisszaverő képességű és alacsony abszorpciós tükrök is beszerezhetők. Ehhez azonban páros számú rétegre van szükség.

táblázatban. a fény átlátszóságát és szóródását egy bizonyos számú felületből álló optikai rendszer jelzi, feltételezve, hogy a ráeső fény c, = 5%-a vagy Q 1 = I%-a minden felületen visszaverődik. A két felülettel a visszaverődés csökkenéséből adódó nyereség a várakozásoknak megfelelően elenyésző, számuk növekedésével viszont olyan nagy lesz, hogy például 30 felületen közel hatszorosára csökken a káros szórt fény egy relatív ok miatt. az átvitel mértékének háromszoros növekedése.

3. Mikroszkóp és tartozékai, különösen hőmunkákhoz

Mikroszkóp, azaz világító eszköz, szemlencse és lencse, az egyik széles körben használt műszer. Említsünk még néhány kiegészítő berendezést, például egy kamrát az alacsony hőmérsékleten történő működéshez; ebben az esetben a tárgy egy lapos kamrában helyezkedik el, amelyen keresztül áramlik a hűtőfürdőn áthaladt száraz gáz. - 130 és - közötti hőmérsékleten való működéshez és kristályokhoz.

A fázisátalakulások, az olvadási folyamatok vagy a magas hőmérsékleten történő egykristályok képződésének mikroszkópos megfigyelése során bizonyos esetekben kis anyagmintákat lehet elhelyezni egy elektromosan fűtött U alakú fémszalagra. Ez a 60% Pt -) - 40% Rh ötvözetből készült szalag mikrokemenceként szolgál. A szalag méretei: vastagság 0,01 mm, szélesség 8 mm, oldalhossz 10 mm, távolság közöttük 1.2 mm; a kemencében a levegőt 1800 ° C feletti hőmérsékletre melegítik; ez a hőmérséklet tartható hosszú idő. A hőmérséklet az izzószál áramától való függésének grafikonjából határozható meg, amelynek pontjait bizonyos anyagok ismert olvadáspontjaként kapjuk meg. Az alábbiakban felsoroljuk az erre a célra alkalmas anyagokat és olvadáspontjukat:

K 2 SO 4, CaO -MgO -2Si 0 2, BaO -2Si 0 2, CaO Al 2 O s ^ SiO 2, 15% MgO és 85% SiO 2 keveréke. Az Ordway által javasolt módszerben egy csepp olvadékot kapilláris erők tartják a nagyfrekvenciás váltakozó árammal felmelegített Pt–PtRh termoelem felületén. Állandó nyomás fűtött hőelemen a hőmérséklet mérésére szolgál. A hőmérsékletmérő áramkört a hőelem teljes hosszában szűrőkkel kell védeni a váltakozó feszültség hatásaitól. A hőmérsékletmérés abszolút hibája 1420°C-on 5°. A Velx módszerben a hőmérsékletmérő kör és a fűtőkör teljesen el van választva. A hőelemet egy félhullám 50 periódusos váltóáram fűti. A második félhullám alatt a termoelem a kompenzációs áramkörhöz csatlakozik a termo-EMF meghatározásához.

A fémmikroszkópos vizsgálathoz magas hőmérsékleten léteznek "gyári fűtőasztalok. Vákuumtömör edényekkel rendelkeznek, amelyekben a vizsgált fém egy kis csiszolt darabját nagy vákuumban vagy védőatmoszférában hevítik, és a felülete a hőmérséklet függvényében változik. megfigyelt.

Telepítés polarizáló mikroszkópos kutatáshoz alacsony hőmérsékleten. A kamera polarizációs mikroszkóphoz való rögzítésének sémája.J- mikroszkóp objektív, 2 - parafa gyűrű,3 - üreges lemez forrasztott sárgaréz csővel4, folyékony levegővel leeresztve a 6 edénybe 5.7 - termoelem,S- ezüstözött fém tükör9 - hideg levegő kamraUgat - vastag falú sárgaréz cső,és- üveg cső12 - burkolat a cső számárayu, 13- kiegészítő fűtés,14 - porcelán cső,15 - lemez forrasztott sárgaréz csővel16, folyékony levegővel töltött edénybe merítve17, 18 - fűtés, 19 - dyoar, 20 – parafa gyűrű,21 - mikroszkóp tárgyasztallal alátámasztott gyűrű alakú lemez22.

Lencse állapota - az objektum nem lehet kisebb, mint 2,5-3 mm, akkor normál objektívekkel a maximálisan elérhető nagyítás nem haladja meg a 250–300-at. A metallográfiai módszerek fejlődéséről és az általuk kapott eredményekről Reinacher 18) ad áttekintést. Pfeiffer leír egy házi készítésű fűtőasztalt a könnyen oxidálódó ötvözetek mikroszkópos vizsgálatára. A fűtőtestet vízhűtéses üvegházba zárt üreges kvarctartóra helyezzük; a tartót egy olvasztott kvarc rész zárja le, amelyhez egy kvarc alátét van olvasztott. A fűtő kemence két Al Oz csőből áll, amelyek egymáshoz vannak olvasztva, amelyeken platinahuzalok haladnak át. . A kemencébe helyezett minta hőmérsékletének mérésére termoelemet használnak. Az áramvezető vezetékek és a termoelem vezetékei az üvegbe vannak olvasztva, így biztosítva a csatlakozás tömítettségét.

A reflexiós csillapítási módszerek gyorsan javulnak. A visszaverődés gyengülését vagy a lencsék határrétegének kémiai összetételének megváltoztatásával érik el, vagy eltérő törésmutatójú réteget raknak le rájuk.

Az utóbbi időben az infravörös mikroszkópia, amelyben fényvisszaverő mikroszkópokat használnak, nagyon gyorsan fejlődik. A fáziskontraszt mikroszkópok nagy előrelépést értek el a felületek egyenetlenségeinek értékelésében. Az ultraibolya mikroszkópban a fáziskontraszt módszert is sikeresen alkalmazzák.

Egy egyszerű mikromanipulátor két, derékszögben elhelyezett faléccel ellátott keretből áll, amelyek a mikroszkóphoz kapcsolódnak és lehetővé teszik a rájuk rögzített mikrotűk, mikropipetták és mikroelektródák mozgását.

Pfeiffer Vákuumos fűtőasztal

Optikai eszközök.

Minden optikai eszköz két csoportra osztható:

1) eszközök, amelyek segítségével optikai képeket kapunk a képernyőn. Ide tartoznak a filmkamerák stb.

2) olyan eszközök, amelyek csak együtt működnek emberi szemekés ne hozzon létre képeket a képernyőn. Ide tartoznak a rendszer különféle eszközei. Az ilyen eszközöket vizuálisnak nevezik.

Kamera.

A modern kamerák összetett és változatos felépítésűek, de megfontoljuk, hogy egy kamera milyen alapelemekből áll, és hogyan működnek.

Minden fényképezőgép fő része az lencse - fényzáró kameratest elé helyezett objektív vagy lencserendszer (bal oldali ábra). Az objektív simán mozgatható a filmhez képest, hogy tiszta képet kapjon a rajta lévő kamerához közeli vagy távoli tárgyakról.

Fényképezés közben az objektívet enyhén kinyitják egy speciális redőny segítségével, amely csak a fényképezés pillanatában továbbítja a fényt a filmre. Diafragma szabályozza a filmre jutó fény mennyiségét. A kamera kicsinyített, inverz, valós képet készít, amelyet filmre rögzít. A fény hatására megváltozik a film kompozíciója, és rányomódik a kép. Láthatatlan marad mindaddig, amíg a filmet egy speciális oldatba – előhívóba – nem merítjük. Az előhívó hatására a film azon részei, amelyek fénynek voltak kitéve, elsötétülnek. Minél világosabb egy folt a filmen, annál sötétebb lesz az előhívás után. Az így kapott képet nevezik (a lat. negativus - negatív), rajta a tárgy világos helyei sötétek, a sötét helyek pedig világosak.

Annak érdekében, hogy ez a kép ne változzon a fény hatására, az előhívott filmet egy másik megoldásba - egy fixálóba - merítjük. Feloldja és kimossa a fólia azon részeinek fényérzékeny rétegét, amelyeket a fény nem érintett. Ezután a filmet mossuk és szárítjuk.

A negatívból (latin pozitivus - pozitív) kapnak, azaz egy képet, amelyen a sötét helyek ugyanúgy helyezkednek el, mint a fényképezett tárgyon. Ehhez a negatívot szintén fényérzékeny réteggel bevont papírral (fényképpapírra) felhordják és megvilágítják. Ezután a fotópapírt az előhívóba, majd a fixálóba mártjuk, mossuk és szárítjuk.

A film előhívása után a fényképek nyomtatásánál fényképészeti nagyítót használnak, amely a fotópapíron lévő negatív képét nagyítja.

Nagyító.

Ahhoz, hogy jobban láthassa a kis tárgyakat, használnia kell nagyító.

A nagyító egy bikonvex lencse, kis gyújtótávolsággal (10-1 cm). A nagyító a legegyszerűbb eszköz, amely lehetővé teszi a látószög növelését.

Szemünk csak azokat a tárgyakat látja, amelyek képe a retinán keletkezik. Minél nagyobb a tárgy képe, annál nagyobb látószögből tekintjük, annál világosabban megkülönböztetjük. Sok tárgy kicsi, és a legjobb látótávolságból látható a határértékhez közeli látószögben. A nagyító növeli a látószöget, valamint a tárgy retinán lévő képét, így a tárgy látszólagos méretét
növekszik a tényleges méretéhez képest.

Tantárgy AB a gyújtótávolságnál valamivel kisebb távolságra helyezzük el a nagyítótól (ábra a jobb oldalon). Ebben az esetben a nagyító közvetlen, felnagyított, gondolati képet ad A1 B1. A nagyítót általában úgy helyezik el, hogy a tárgy képe a legjobb látás távolságában legyen a szemtől.

Mikroszkóp.

Nagy szögnagyítások eléréséhez (20-tól 2000-ig) optikai mikroszkópok segítségével. A mikroszkópban lévő kis tárgyakról egy optikai rendszert használunk, amely egy objektívből és egy okulárból áll.

A legegyszerűbb mikroszkóp két lencsés rendszer: egy objektív és egy okulár. Tantárgy AB a lencse elé helyezzük, amely a lencse, távolról F1< d < 2F 1 és egy okuláron keresztül nézzük, amelyet nagyítóként használnak. A mikroszkóp G nagyítása megegyezik a G1 objektív nagyításának és a G2 szemlencse nagyításának szorzatával:

A mikroszkóp működési elve a látószög következetes növelésére csökken, először a lencsével, majd az okulárral.

vetítő eszköz.

A kivetítő eszközöket nagyított képek készítésére használják. Az írásvetítők állóképek készítésére szolgálnak, míg a filmvetítők olyan képkockákat készítenek, amelyek gyorsan helyettesítik egymást. barátok, és az emberi szem mozgóképként érzékeli őket. A vetítőkészülékben egy átlátszó filmre helyezett fényképet helyeznek el az objektívtől távolabb d, amely megfelel a feltételnek: F< d < 2F . A film megvilágítására elektromos lámpát (1) használnak. A fényáram koncentrálására egy 2 kondenzátort használnak, amely olyan lencserendszerből áll, amely a 3 filmkereten a fényforrásból származó divergens sugarakat gyűjti össze. nagyított, közvetlen, valós kép az 5. képernyőn érhető el

Távcső.

Távcsöveket vagy távcsöveket használnak a távoli tárgyak megtekintésére. A teleszkóp célja, hogy a lehető legtöbb fényt gyűjtse össze a vizsgált objektumról, és növelje annak látszólagos szögméreteit.

A teleszkóp fő optikai része egy lencse, amely összegyűjti a fényt és képet ad a forrásról.

A teleszkópoknak két fő típusa van: refraktorok (lencsék alapján) és reflektorok (tükrök alapján).

A legegyszerűbb teleszkóp - a refraktornak, mint a mikroszkópnak, van egy lencséje és egy okulárja, de a mikroszkóppal ellentétben a teleszkóp lencséjének nagy gyújtótávolsága van, a szemlencsének pedig kicsi. Mivel a kozmikus testek nagyon nagy távolságra helyezkednek el tőlünk, a belőlük érkező sugarak párhuzamos nyalábban mennek, és a lencse a fókuszsíkban gyűjti össze őket, ahol inverz, redukált, valós képet kapunk. A kép egyenessé tételéhez egy másik objektívet használnak.

A cikk tartalma

OPTIKAI MŰSZEREK, olyan eszközök, amelyekben a spektrum bármely tartományának (ultraibolya, látható, infravörös) sugárzását átalakítják (átbocsátják, visszaverik, megtörik, polarizálják). A történelmi hagyomány előtt tisztelegve az optikai eszközöket általában látható fényben működő eszközöknek nevezik. Az eszköz minőségének kezdeti értékelése során csak a fő jellemzőit veszik figyelembe: a sugárzás koncentrálási képességét - fényerőt; a szomszédos képrészletek megkülönböztetésének képessége - felbontási képesség; egy tárgy méretének és képének aránya növekedés. Sok eszköz esetében a meghatározó jellemző a látómező – az a szög, amelynél a tárgy szélső pontjai láthatóak az eszköz közepéből.

Felbontóképessége.

Az eszköz azon képessége, hogy különbséget tudjon tenni két közeli pont vagy vonal között, a fény hullámtermészetének köszönhető. A feloldóképesség számértéke, például egy lencserendszer esetében, attól függ, hogy a tervező mennyire képes megbirkózni a lencse aberrációival, és gondosan ugyanarra az optikai tengelyre igazítja ezeket a lencséket. Két szomszédos leképezett pont felbontásának elméleti határa a középpontjuk és a diffrakciós minta első sötét gyűrűjének sugara közötti távolság egyenlő.

Növekedés.

Ha a tárgy hosszú H merőleges a rendszer optikai tengelyére, és a kép hossza H΄, akkor a növekedés m képlet határozza meg m = H΄/ H. A növekedés a gyújtótávolságtól és a lencsék egymáshoz viszonyított helyzetétől függ; megfelelő képletek vannak ennek a függőségnek a kifejezésére. Fontos jellemző a vizuális megfigyelés eszközei a látszólagos nagyítás M. A tárgy közvetlen megfigyelése és a készüléken keresztüli vizsgálata során a retinán keletkező tárgyképek méretarányából határozzák meg. Általában látható növekedés M kifejezni a hozzáállást M=tg b/tg a, ahol a az a szög, amelyben a megfigyelő szabad szemmel lát egy tárgyat, és b- az a szög, amelyben a megfigyelő szeme a tárgyat az eszközön keresztül látja.

Ha jó minőségű optikai eszközt szeretne létrehozni, optimalizálnia kell a fő jellemzőinek készletét - rekesznyílás, felbontás és nagyítás. Lehetetlen olyan jót készíteni, például egy távcsövet, amely csak nagy látszólagos nagyítást ér el, és kis fényerőt (rekeszt) hagy maga után. Gyenge lesz a felbontása, mivel ez közvetlenül függ a rekesznyílástól.

Az optikai eszközök kialakítása igen változatos, jellemzőiket az adott eszközök rendeltetése határozza meg. De ha bármilyen tervezett optikai rendszert kész optikai-mechanikus eszközzé alakítunk, az összes optikai elemet szigorúan az elfogadott séma szerint kell elhelyezni, biztonságosan rögzíteni, biztosítani kell a mozgó alkatrészek helyzetének pontos beállítását, és a membránokat el kell helyezni a kiküszöbölés érdekében. a szórt sugárzás nem kívánt háttere. Gyakran meg kell tartani a készülék belsejében a hőmérséklet és a páratartalom beállított értékeit, minimalizálni kell a rezgéseket, normalizálni a súlyeloszlást, biztosítani kell a hő eltávolítását a lámpákból és más kiegészítő elektromos berendezésekből. Érték csatolva megjelenés eszköz és könnyű használat.

Mikroszkópok.

Ha egy tárgyat pozitív (gyűjtő) lencsén keresztül nézünk, amely a lencse mögött nem távolabb helyezkedik el, mint a fókuszpontja, akkor a tárgy kinagyított képzeletbeli képe látható. Az ilyen lencse egy egyszerű mikroszkóp, és nagyítónak vagy nagyítónak nevezik. ábra diagramjából. 1 meghatározhatja a kinagyított kép méretét. Ha a szem párhuzamos fénysugárra van hangolva (a tárgy képe határozatlan távolságra van, ami azt jelenti, hogy a tárgy a lencse fókuszsíkjában helyezkedik el), a látszólagos nagyítás Mösszefüggésből határozható meg (1. ábra):

M=tg b/tg a = (H/f)/(H/v) = v/f,

Teleszkópok.

A teleszkóp felnagyítja a távoli tárgyak látható méretét. A legegyszerűbb teleszkóp sémája két pozitív lencsét tartalmaz (2. ábra). Távoli objektumból származó sugarak, párhuzamosak a teleszkóp tengelyével (sugarak aés cábrán. 2) az első lencse (objektív) hátsó fókuszában gyűlnek össze. A második lencse (okulár) gyújtótávolsága és a sugarak távolítják el a lencse fókuszsíkjától aés c ismét kilép a rendszer tengelyével párhuzamosan. Valami gerenda b, amely nem az objektum azon pontjairól származik, ahonnan a sugarak jöttek aés c, ferdén esik a a teleszkóp tengelyéhez, áthalad az objektív elülső fókuszán, majd párhuzamosan megy a rendszertengellyel. A szemlencse ferdén a hátsó fókuszba irányítja b. Mivel a lencse elülső fókuszától a megfigyelő szeméig terjedő távolság elhanyagolhatóan kicsi a tárgy távolságához képest, ezért a 2. ábra sémája alapján. 2 kaphat egy kifejezést a látszólagos növekedésre M távcső:

M= -tg b/tg a = –F/f vagy F/f).

A negatív előjel azt jelzi, hogy a kép fejjel lefelé van. A csillagászati ​​távcsövekben ez így is marad; A földi teleszkópok invertáló rendszert használnak a normál, nem pedig fordított képek megtekintéséhez. Az invertáló rendszer tartalmazhat további lencséket, vagy a távcsőhöz hasonlóan prizmákat.

Világító és vetítő eszközök.

Keresőlámpák.

A reflektor optikai sémájában a fényforrás, például egy elektromos ívkráter, egy parabola reflektor fókuszában van. Az ív minden pontjáról kiinduló sugarakat a parabolatükör szinte egymással párhuzamosan veri vissza. A sugárnyaláb kissé eltér, mert a forrás nem egy fénypont, hanem egy véges méretű térfogat.

Diaszkóp.

Ennek az eszköznek az optikai sémája, amelyet fóliák és átlátszó színes keretek megtekintéséhez terveztek, két lencserendszert tartalmaz: egy kondenzátort és egy vetítőlencsét. A kondenzátor egyenletesen megvilágítja az átlátszó eredetit, a sugarakat a vetítőlencsébe irányítva, amely az eredeti képét a képernyőre építi (4. ábra). A vetítőlencse biztosítja a fókuszálást és a lencsék cseréjét, ami lehetővé teszi a képernyő távolságának és a rajta lévő kép méretének megváltoztatását. A filmvetítő optikai sémája ugyanaz.

Spektrális műszerek.

A spektrális eszköz fő eleme lehet egy diszperzív prizma vagy egy diffrakciós rács. Egy ilyen készülékben először a fényt kollimálják, azaz. párhuzamos sugarak nyalábává formálják, majd spektrummá bontják, és végül a készülék bemeneti résének képe a spektrum minden hullámhosszára fókuszál a kimeneti résére.

Spektrométer.

Ebben a többé-kevésbé univerzális laboratóriumi berendezésben a kollimáló és fókuszáló rendszer elforgatható az asztal közepéhez képest, amelyen a fényt spektrumra bontó elem található. A készülék skálákkal rendelkezik például egy diszperzív prizma elfordulási szögeinek és a spektrum különböző színösszetevőinek az utána lévő eltérési szögeinek leolvasására. Az ilyen leolvasások eredményei alapján megmérik például az átlátszó szilárd anyagok törésmutatóit.

Spektrográf.

Ez annak a készüléknek a neve, amelyben a keletkező spektrumot vagy annak egy részét fényképészeti anyagon rögzítik. Kvarcból (210-800 nm tartomány), üvegből (360-2500 nm) vagy kősóból (2500-16000 nm) készült prizmából kaphatunk spektrumot. A spektrum azon tartományaiban, ahol a prizmák gyengén abszorbeálják a fényt, a spektrográf színképvonalai világosak. A diffrakciós ráccsal ellátott spektrográfokban ez utóbbiak két funkciót látnak el: spektrumra bontják a sugárzást, és a színkomponenseket a fényképészeti anyagra fókuszálják; ilyen eszközöket az ultraibolya tartományban is használnak.

OPTIKAI MŰSZEREK
olyan eszközök, amelyekben a spektrum bármely tartományának (ultraibolya, látható, infravörös) sugárzását átalakítják (átbocsátják, visszaverik, megtörik, polarizálják). A történelmi hagyomány előtt tisztelegve az optikai eszközöket általában látható fényben működő eszközöknek nevezik. Az eszköz minőségének kezdeti értékelése során csak a fő jellemzőit veszik figyelembe: a sugárzás koncentrálási képességét - fényerőt; a szomszédos képrészletek megkülönböztetésének képessége - felbontási képesség; egy tárgy méretének és képének aránya növekedés. Sok eszköz esetében a meghatározó jellemző a látómező – az a szög, amelynél a tárgy szélső pontjai láthatóak az eszköz közepéből.
Felbontóképessége. Az eszköz azon képessége, hogy különbséget tudjon tenni két közeli pont vagy vonal között, a fény hullámtermészetének köszönhető. A feloldóképesség számértéke, például egy lencserendszer esetében, attól függ, hogy a tervező mennyire képes megbirkózni a lencse aberrációival, és gondosan ugyanarra az optikai tengelyre igazítja ezeket a lencséket. Két szomszédos leképezett pont felbontásának elméleti határa a középpontjuk és a diffrakciós minta első sötét gyűrűjének sugara közötti távolság egyenlő.
Növekedés. Ha egy H hosszúságú objektum merőleges a rendszer optikai tengelyére, és képének hossza H", akkor az m nagyítást az m = H"/H képlet határozza meg. A növekedés a gyújtótávolságtól és a lencsék egymáshoz viszonyított helyzetétől függ; megfelelő képletek vannak ennek a függőségnek a kifejezésére. A vizuális megfigyelésre szolgáló eszközök fontos jellemzője az M látszólagos nagyítás. Ezt a tárgy képeinek méretarányából határozzák meg, amelyek a tárgy közvetlen megfigyelése és a készüléken keresztül történő megtekintése során keletkeznek a retinán. Általában az M látszólagos növekedést az M = tgb /tga arány fejezi ki, ahol a az a szög, amelyben a megfigyelő szabad szemmel látja a tárgyat, és b az a szög, amelyben a megfigyelő szeme a tárgyat a műszeren keresztül látja. . Ha jó minőségű optikai eszközt szeretne létrehozni, optimalizálnia kell a fő jellemzőinek készletét - fényerő, felbontás és nagyítás. Lehetetlen olyan jót készíteni, például egy távcsövet, amely csak nagy látszólagos nagyítást ér el, és kis fényerőt (rekeszt) hagy maga után. Gyenge lesz a felbontása, mivel ez közvetlenül függ a rekesznyílástól. Az optikai eszközök kialakítása igen változatos, jellemzőiket az adott eszközök rendeltetése határozza meg. De ha bármilyen tervezett optikai rendszert kész optikai-mechanikus eszközzé alakítunk, az összes optikai elemet szigorúan az elfogadott séma szerint kell elhelyezni, biztonságosan rögzíteni, biztosítani kell a mozgó alkatrészek helyzetének pontos beállítását, és a membránokat el kell helyezni a kiküszöbölés érdekében. a szórt sugárzás nem kívánt háttere. Gyakran meg kell tartani a készülék belsejében a hőmérséklet és a páratartalom beállított értékeit, minimalizálni kell a rezgéseket, normalizálni a súlyeloszlást, biztosítani kell a hő eltávolítását a lámpákból és más kiegészítő elektromos berendezésekből. Fontos szempont az eszköz megjelenése és a könnyű kezelhetőség.
Mikroszkópok. Ha egy tárgyat egy pozitív (gyűjtő) lencsén keresztül nézünk, amely a lencse mögött nem távolabb helyezkedik el, mint a fókuszpontja, akkor a tárgy kinagyított képzeletbeli képe látható. Az ilyen lencse egy egyszerű mikroszkóp, és nagyítónak vagy nagyítónak nevezik. ábra diagramjából. 1 meghatározhatja a kinagyított kép méretét. Ha a szem párhuzamos fénysugárra van hangolva (a tárgy képe határozatlan távolságra van, ami azt jelenti, hogy a tárgy a lencse fókuszsíkjában helyezkedik el), az M látszólagos nagyítás a ( 1. ábra): M = tgb / tga = (H / f) / (H / v) \u003d v / f, ahol f a lencse gyújtótávolsága, v a távolság legjobb látás, azaz a legkisebb távolság, amelyre a szem jól lát normál alkalmazkodás mellett. M eggyel nő, ha a szemet úgy állítják be, hogy a tárgy virtuális képe a legjobb látótávolságban legyen. Az összes ember befogadásának képessége eltérő, az életkorral romlik; A 25 cm-t a normál szem legjobb látási távolságának tekintik. Egyetlen pozitív lencse látóterében, a tengelyétől távolabb, a kép élessége gyorsan romlik a keresztirányú aberrációk miatt. Bár léteznek 20-szoros nagyítású nagyítók, ezek tipikus nagyítása 5-10. Az összetett mikroszkóp nagyítása, amelyet általában egyszerűen mikroszkópnak neveznek, eléri a 2000-szeres nagyítást.
Lásd még MIKROSZKÓP; ELEKTRONIKUS MIKROSZKÓP.

Teleszkópok. A teleszkóp felnagyítja a távoli tárgyak látható méretét. A legegyszerűbb teleszkóp sémája két pozitív lencsét tartalmaz (2. ábra). A távoli objektum sugarai a távcső tengelyével párhuzamosan (a és c sugarak a 2. ábrán) az első lencse (objektív) hátsó fókuszában gyűlnek össze. A második lencse (okulár) a gyújtótávolságával kikerül a lencse fókuszsíkjából, és onnan ismét a rendszer tengelyével párhuzamosan jönnek ki az a és c sugarak. Néhány b sugár, amely a tárgy különböző pontjairól érkezik, ahonnan az a és c sugarak származnak, a szöget bezárva a teleszkóp tengelyével áthalad az objektív elülső fókuszán, majd párhuzamosan a rendszer tengelyével . Az okulár b szögben a hátsó fókuszába irányítja. Mivel a lencse elülső fókuszától a megfigyelő szeméig terjedő távolság elhanyagolhatóan kicsi a tárgy távolságához képest, ezért a 2. ábra sémája alapján. 2, a távcső látszólagos M nagyítására egy kifejezést kaphat: M = -tgb / tga = -F / f "(vagy F / f). A negatív előjel azt jelzi, hogy a kép fejjel lefelé van. Csillagászati ​​távcsöveknél így is marad, a földi objektumok megfigyelésére szolgáló teleszkópokban invertáló rendszert használnak a normál, nem pedig fordított képek megtekintésére.Az invertáló rendszer tartalmazhat további lencséket, vagy a távcsőhöz hasonlóan prizmákat.

Távcső. A binokuláris teleszkóp, amelyet általában távcsőnek neveznek, egy kompakt műszer, amellyel egyszerre mindkét szemmel lehet megfigyelni; nagyítása általában 6-10-szeres. A távcsövek egy pár forgórendszert használnak (leggyakrabban - Porro), amelyek mindegyike két téglalap alakú prizmát tartalmaz (45 ° -os alappal), amelyek a téglalap alakú felületek felé irányulnak. Ahhoz, hogy nagy látómezőben, lencse aberrációtól mentesen nagy nagyítást érjünk el, és ezáltal jelentős látómezőt (6-9°), a távcsőhöz nagyon jó minőségű okulárra van szükség, amely jobb, mint egy szűk látómezővel rendelkező teleszkóp. . A távcső okulárja biztosítja a kép fókuszálását, látáskorrekcióval, - skálája dioptriában van jelölve. Ezenkívül távcsőben a szemlencse helyzete a megfigyelő szemei ​​közötti távolsághoz igazodik. A távcsöveket általában a nagyításuk (többszörösben) és a lencseátmérőjük (milliméterben) szerint jelölik, például 8*40 vagy 7*50.

Optikai irányzékok. Optikai irányzékként bármely földi megfigyelésre szolgáló távcső használható, ha a képterének bármely síkjában az adott célnak megfelelő egyértelmű jeleket (rácsokat, jeleket) alkalmazunk. Számos katonai optikai berendezés tipikus kialakítása az, hogy a távcső lencséje nyíltan néz a célpontra, az okulár pedig fedőben van. Egy ilyen séma megköveteli az irányzék optikai tengelyének megszakítását és prizmák használatát az eltoláshoz; ugyanazok a prizmák alakítják át a fordított képet egyenessé. Az optikai tengelyben eltolt rendszereket periszkóposnak nevezzük. Általában optikai irányzékúgy kell kiszámítani, hogy a kijáratának pupilláját a szemlencse utolsó felületétől kellő távolságra távolítsák el ahhoz, hogy a lövész szeme megóvja a távcső szélét a fegyver visszarúgása közben.
Távolságmérők. Az optikai távolságmérők, amelyek a tárgyak távolságát mérik, két típusúak: monokuláris és sztereoszkópikus. Bár szerkezeti részletekben különböznek egymástól, az optikai séma fő része ugyanaz számukra, és a működési elv is ugyanaz: a háromszög ismeretlen oldalát a háromszög ismert oldalából (alapjából) és két ismert szögéből határozzuk meg. . Két párhuzamos, b távolsággal (bázis) elválasztott teleszkóp ugyanarról a távoli objektumról készít képeket úgy, hogy azt különböző irányokba lássuk belőlük (a célpont mérete is alapul szolgálhat). Ha valamilyen alkalmas optikai eszköz segítségével a két távcső képmezőit úgy kombináljuk, hogy azok egyidejűleg is megtekinthetők legyenek, akkor kiderül, hogy a tárgy megfelelő képei térben elkülönülnek. A távolságmérők nemcsak teljes mező-átfedéssel, hanem félmezőkkel is léteznek: az egyik távcső képterének felső fele egy másik távcső képterének alsó felével egyesül. Az ilyen eszközökben megfelelő optikai elem segítségével a térben elválasztott képeket egyesítik, és a képek relatív eltolódásából határozzák meg a mért értéket. Gyakran egy prizma vagy prizmák kombinációja szolgál nyíróelemként. ábrán látható monokuláris távolságmérő sémájában. A 3. ábrán ezt a funkciót a P3 prizma látja el; az objektumtól mért távolságokban kalibrált skálához kapcsolódik. A B pentaprizmákat derékszögű fényvisszaverőként használják, mivel az ilyen prizmák mindig 90°-kal eltérítik a beeső fénysugarat, függetlenül attól, hogy mennyire pontosan vannak beépítve a műszer vízszintes síkjába. A sztereoszkópikus távolságmérőben a megfigyelő két távcső által készített képeket látja egyszerre mindkét szemével. Az ilyen távolságmérő alapja lehetővé teszi a megfigyelő számára, hogy érzékelje az objektum helyzetét térfogatban, egy bizonyos mélységben a térben. Minden távcsőnek van egy rácsja a tartományértékeknek megfelelő jelekkel. A megfigyelő meglátja a távolságok skáláját, amely mélyen behatol az ábrázolt térbe, és ennek segítségével meghatározza az objektum távolságát.

Világító és vetítő eszközök. Keresőlámpák. A reflektor optikai sémájában a fényforrás, például egy elektromos ívkráter, egy parabola reflektor fókuszában van. Az ív minden pontjáról kiinduló sugarakat a parabolatükör szinte egymással párhuzamosan veri vissza. A sugárnyaláb kissé eltér, mert a forrás nem egy fénypont, hanem egy véges méretű térfogat.
Diaszkóp. Ennek az eszköznek az optikai sémája, amelyet fóliák és átlátszó színes keretek megtekintéséhez terveztek, két lencserendszert tartalmaz: egy kondenzátort és egy vetítőlencsét. A kondenzátor egyenletesen megvilágítja az átlátszó eredetit, a sugarakat a vetítőlencsébe irányítva, amely az eredeti képét a képernyőre építi (4. ábra). A vetítőlencse biztosítja a fókuszálást és a lencsék cseréjét, ami lehetővé teszi a képernyő távolságának és a rajta lévő kép méretének megváltoztatását. A filmvetítő optikai sémája ugyanaz.

Spektrális műszerek. A spektrális eszköz fő eleme lehet egy diszperzív prizma vagy egy diffrakciós rács. Egy ilyen készülékben először a fényt kollimálják, azaz. párhuzamos sugarak nyalábává formálják, majd spektrummá bontják, és végül a készülék bemeneti résének képe a spektrum minden hullámhosszára fókuszál a kimeneti résére.
Spektrométer. Ebben a többé-kevésbé univerzális laboratóriumi berendezésben a kollimáló és fókuszáló rendszer elforgatható az asztal közepéhez képest, amelyen a fényt spektrumra bontó elem található. A készülék skálákkal rendelkezik például egy diszperzív prizma elfordulási szögeinek és a spektrum különböző színösszetevőinek az utána lévő eltérési szögeinek leolvasására. Az ilyen leolvasások eredményei alapján megmérik például az átlátszó szilárd anyagok törésmutatóit.
Spektrográf. Ez annak a készüléknek a neve, amelyben a keletkező spektrumot vagy annak egy részét fényképészeti anyagon rögzítik. Kvarcból (210-800 nm tartomány), üvegből (360-2500 nm) vagy kősóból (2500-16000 nm) készült prizmából kaphatunk spektrumot. A spektrum azon tartományaiban, ahol a prizmák gyengén abszorbeálják a fényt, a spektrográf színképvonalai világosak. A diffrakciós ráccsal ellátott spektrográfokban ez utóbbiak két funkciót látnak el: spektrumra bontják a sugárzást, és a színkomponenseket a fényképészeti anyagra fókuszálják; ilyen eszközöket az ultraibolya tartományban is használnak.
Lásd még CSILLAGÁSZAT ÉS ASZTROFIZIKA; OPTIKA.
IRODALOM
Született M., Wolf E. Az optika alapjai. M., 1970 Efremov A.A. és egyéb optikai eszközök összeszerelése. M., 1978 Optikai-mechanikai eszközök tervezőjének kézikönyve. L., 1980 Kulagin S.V. Az optikai eszközök tervezésének alapjai. L., 1982 Pogarev G.V. Optikai műszerek beállítása. L., 1982

Collier Encyclopedia. - Nyílt társadalom. 2000 .

Nézze meg, mi az "OPTIKAI ESZKÖZÖK" más szótárakban:

Ezek olyan eszközök, amelyekben a spektrum bármely tartományának (ultraibolya, látható, infravörös) sugárzását átalakítják (átbocsátják, visszaverik, megtörik, polarizálják). Növekedhetnek, csökkenhetnek, javulhatnak (ritka esetekben rosszabbodhatnak) ... ... Wikipédia

OPTIKAI MŰSZEREK- különféle optikai halmazok (lásd), amelyek berendezése a fény terjedésének törvényein vagy a fény tulajdonságainak felhasználásán alapul. Az optikai és optoelektronikai eszközök kötelező részei a lencsék, prizmák, tükrök, lemezek és ... ... Nagy Politechnikai Enciklopédia

I. Egyedi, akromatizált és nem akromatizált lencsékből a legkülönfélébb O.-rendszereket vonják össze, amelyek közül általában csak a középpontosakat tekintjük, vagyis azokat, amelyekben a lencse egyes összetevőinek O. tengelyei egybeesnek. A tudományban,… … Enciklopédiai szótár F.A. Brockhaus és I.A. Efron

Optikai eszközök- műszaki eszközök, amelyek működése a fény hullámtulajdonságain alapul, lehetővé téve az objektumok képét optikai rendszerekkel (lencsék, prizmák, tükrök stb.). O.p. felosztva: megfigyelő eszközökre; mérőműszerek ... ... Határszótár

Optikai eszközök- műszaki eszközök, amelyek működése a fény hullámtulajdonságaira épül, és lehetővé teszik a tárgyak képét optikai rendszerekkel lencsékről, prizmákról, tükrökről stb. Az optikai lencse és a szemlencse tengelyirányú részei. Megbeszélés szerint O. o. ...... Katonai szakkifejezések szótára

- (az optika szóból). A fény tulajdonságain alapuló és különféle célokra használt eszközök. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Chudinov A.N., 1910. OPTIKAI ESZKÖZÖK az optika szóból. Az eszközök a… Orosz nyelv idegen szavak szótára

Olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik objektumok képének készítését optikai rendszerekkel (lencsék, prizmák, tükrök stb.). A P.o. főbb részei a lencse és a szemlencse. P.o. jellemzők: nagyítás, látómező, be- és kilépő pupillák, eltávolítás ... ... Vészhelyzeti szótár

Az optikai (lézeres) áramlásmérők olyan áramlásmérők, amelyek működése az optikai hatások folyadék vagy gáz sebességétől való függésének használatán alapul. Tartalom 1 Az optikai áramlásmérők típusai ... Wikipédia

A kőzet optikai tulajdonságai- - olyan tulajdonságok, amelyek az elektromágneses hullámok abszorpcióját, átvitelét és visszaverődését jellemzik az optikai tartományban a kőzetben. [GOST R 50544 93] Kifejezés címe: Kőzet tulajdonságai Enciklopédia címsorai: Csiszolóberendezések, Csiszolóanyagok, ... ... Építőanyagok kifejezések, definíciók és magyarázatok enciklopédiája

Tartalom 1 Definíció 2 Az optikai érzékelők felépítése ... Wikipédia