Классификация оптических приборов
Наиболее просто и естественно ОП разделяются на две группы:
- приборы дальнего действия (телескопические трубы, фотоаппараты);
- приборы ближнего действия (лупы, микроскопы и др.).
Но кроме этого можно определить ряд общих признаков различных приборов и выделить следующие группы классификации по этим признакам.
По положению предмета и изображения относительно оптической системы прибора:
- предмет и изображение на бесконечном расстоянии, входящие и выходящие пучки лучей, несущие информацию о точке предмета, образуются параллельными лучами (телескопические системы);
- предмет на конечном расстоянии, изображение в бесконечности, входящий пучок расходящийся, выходящий - параллельный (лупа, микроскоп);
- предмет в бесконечности, изображение на конечном расстоянии (фотоаппаратура, киносъемочная аппаратура),
- предмет и изображение на конечном расстоянии (репродукционные фотоаппараты, фототрансформаторы, фотоувеличители и др.).
По принципу действия оптических поверхностей системы:
|
|
- диоптрические приборы (рефракторы), оптическая система образована только преломляющими поверхностями;
- катоптрические приборы (рефлекторы), оптическая система образована только отражающими зеркальными поверхностям;
- катодиоптические приборы (зеркально-линзовые), состоящие из линз и зеркал,
По типу приемников оптического излучения:
- визуальные (приемник - глаз);
- оптико-электронные (приемник - фотокатод);
- фотографические (приемник - фотоэмульсия),
По использованию диапазона оптического излучения:
- для видимой части спектра (380 - 770 нм.);
- инфракрасные (770 - 75000 нм.);
- ультрафиолетовые (10 - 380 нм.),
От условий, в которых работает прибор:
- лабораторные;
- полевые;
- морские;
- авиационные;
- космические;
- подводные;
- работающие в условиях повышенной радиации,
От области применения и решаемой задачи:
- астрономические;
- геодезические;
- аэрофотосъемочная аппаратура;
- фотографические;
- киносъемочные;
- кинопроекционные аппараты;
- проекционные аппараты;
- аппараты скоростей съемки;
- навигационные приборы;
- лупы;
- микроскопы;
- очки;
- офтальмологические приборы;
- военные ОП;
- фотометры, светотехнические приборы;
- светильники;
- колориметрические приборы;
- спектральные приборы;
- интерферометры;
- контрольно-измерительные приборы;
- оптические устройства металлообрабатывающих станков;
- оптические датчики систем автоматического управления;
- светосигнальные приборы;
- прожекторы и фары; оптические устройства маяков.
ОП прежде всего позволяет нам расширить информационные возможности нашего зрительного аппарата. Наше зрение имеет определенные ограничения, а именно:
|
|
- способность видеть только в ограниченней участке спектра оптического излучения;
- различать детали определенней величины, т.е. имеет определенную разрешающую способность;
- видеть предметы, если они имеют определенный контраст с фоном;
- видеть предметы равноудаленными только на определенном расстоянии, равном радиусу стереоскопического зрения;
- инерционность зрительного аппарата не позволяет воспринимать детали быстропротекающих процессов,
- реагирует только на определенную яркость;
- не позволяет регистрировать увиденное;
- не позволяет с достаточной (заданной) точностью определять количественно увиденное.
Для расширения или устранения этих ограничений 0П имеют следующие возможности:
1. позволяет применить увеличение, что дает возможность увидеть более мелкие детали видимого изображения, повысить точность визирования на цель;
2. создание пластичности большей единицы дает возможность увеличить радиус стереоскопического зрения;
3. увеличение светосилы расширяет возможности работы при слабой освещенности, а также может повышать контраст по отношению к фону в определенных условиях;
4. устраняет параллакс при использовании OП в качестве визира, благодаря чему повышается точность визирования;
5. позволяет количественно оценить (измерить) различные величины
и параметры, определяемые невооруженным глазом, или приближенно, или только с качественной стороны,
6. позволяет проводить преобразование информации, полученной с помощью ОП, в различного вида сигналы, что дает возможность применять счетно-решающие и другие устройства, автоматизирующие многие функции ОП;
7. позволяет регистрировать полученную информацию путем фотографирования, киносъемки, фотофонографирование, голографической записи;
8. позволяет воспроизводить зарегистрированную информацию;
9. позволяет вести наблюдение пространства, находящегося за непрозрачными преградами, с помощью приборов с изломом оптической оси или в условиях темноты;
10. применение преобразователей дает возможность работать в невидимой части оптического излучения;
11. используя волновую природу света, ОП позволяют исследовать многие явления и оценивать линейные размеры в долях длины световой волны;
12. позволяет измерять некоторые физические величины на расстоянии.