Афокальная оптическая система

Диаграмма пути света в афокальной системе.

Афока́льная опти́ческая систе́ма, телескопи́ческая опти́ческая систе́ма — оптическая система (фокусное расстояние которой неограниченно большое), преобразующая параллельный световой пучок в параллельный же, но с другим углом наклона оптической оси[1]. Предназначена главным образом для наблюдения удалённых объектов.

  • Состоит из объектива, обращённого к наблюдаемому объекту, и окуляра, обращённого к глазу наблюдателя или объективу съёмочного аппарата.
  • Объектив и окуляр взаимно расположены так, что передний фокус окуляра совмещён c задним фокусом объектива[1]. Оптическая длина такой системы равна сумме фокусных расстояний объектива и окуляра.

ОсобенностиПравить

Отличительным свойством афокальных систем является то, что лучи поступают в неё в виде параллельных пучков и выходят также в виде параллельных пучков. Предметы наблюдаются через телескопическую систему под углами, значительно отличающимися от углов наблюдения невооружённым глазом.

Если в качестве окуляра применена положительная оптическая система (например, симметричный окуляр), то такая система, дающая обратное изображение, называется системой Кеплера. К таким системам относятся зрительные трубы геодезических и астрономических инструментов. Объектив является входным зрачком. Выходной зрачок системы расположен за окуляром. Глаз наблюдателя, помещенный в выходном зрачке, сможет рассмотреть все изображение, так как через выходной зрачок проходят все пучки лучей. Если в качестве окуляра применена отрицательная оптическая система, то такая система называется системой Галилея. Она имеет применение в театральных биноклях.

Принцип действия и характеристикиПравить

Совпадение соответствующих фокусов означает, что пришедшие от бесконечно удалённого объекта параллельные лучи света входят в объектив под одним, а выходят из окуляра под другим углом к оси оптической системы.

Угловое увеличениеПравить

Основная статья: Угловое увеличение

Также называется видимое увеличение. Измеряется как отношение величин углов. Числовая величина увеличения равна отношению фокусных расстояний объектива и окуляра, является безразмерной величиной и записывается, например, как 20x.

Разрешающая способностьПравить

Определяется диаметром входного зрачка системы и ограничивается дифракцией света на оправе или диафрагме входного зрачка.

  • Критерий Релея даёт следующую формулу для расчёта:  ,

где   - длина волны,   диаметр.   выражается в радианах.

Если диаметр входного зрачка выражен в мм, разрешающая способность в угловых секундах равна  

ПрименениеПравить

См. такжеПравить

ИсточникиПравить

ЛитератураПравить

  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 331. — 447 с.