Проекційний апарат - студопедія

Проекційний апарат являє собою прилад, за допомогою якого на екрані отримують дійсне збільшене зображення предметів. Проекційний апарат, призначений для демонстрації прозорих об'єктів (діапозитивів, малюнків на склі, слайдів, фільмів) називається діаскопію (рис. 48,7). Проекційний апарат, призначений для демонстрації непрозорих об'єктів, називають Епіськопі або апіпроектором (рис. 48.8).

Проекційний апарат складається з джерела світла S, конденсатора К, призначеного для отримання зображення джерела

S на об'єктиві О. Об'єктив Про представляє собою систему лінз, що діють як одна збирає лінза. Предмет D розташовується поблизу фокальної площини об'єктива О. Розміри конденсатора підбираються так, щоб весь предмет D був освітлений рівномірно. Цій же меті служить дзеркало 3.

Фотоапарат. Зображення І в фотоапараті створюється об'єктивом О, який представляє собою збирає систему лінз (рис. 48.9). Зображення, як правило, виходить дійсним зменшеним і перевернутим. Предмет П розташовується на відстані, що перевищує подвійну фокусну відстань об'єктива Об'єктив Про знаходиться у передній панелі приладу. Зображення І проектується на фотопластинку (плівку), розташовану біля задньої його стінки. Наведенням на різкість (за допомогою переміщення об'єктива) домагаються того, щоб відстань до предмета П відповідало відстані до зображення І. Діаметр об'єктива d і його фокусна відстань f визначають величину відносного отвору

яка пропорційна освітленості фотопластинки. На оправах об'єктивів фотоапаратів вказують їх фокусні відстані / і відносний отвір у вигляді числа F. Останнє записується в формі дробу 1 / F, де F = f / d, і показує, у скільки разів фокусна відстань більше діаметра об'єктива. Чим менше число F, тим більше світлосила об'єктиву, рівна (d / f) 2. Для регулювання світлового потоку, що надходить в фотоапарат, об'єктив постачають діафрагмою, діаметр якої можна змінювати Крім того,

фотоапарати забезпечуються пристроями, що дозволяють змінювати час експонування (витримку).

Віддзеркалення світла від поверхонь лінз зменшує светосилу об'єктива і знижує контрастність зображення. Для зменшення відбивної здатності лінз використовують так зване просвітлення оптики - нанесення на поверхню лінзи тонкої прозорої плівки зі спеціального матеріалу. Зазвичай товщина плівки підбирається з розрахунку мінімального відображення зеленого світла. Тому просвітлена оптика має синьо-червоний відтінок.

Око. Око є органом зору. Він являє собою складну оптичну систему. Його пристрій схематично показано на ряс. 48.10 Тут С-склера (білкова оболонка ока);

Р - прозора рогівка, крізь яку в око проникає світло;

РВ - райдужна оболонка з отвором-зіницею 3; Х - кришталик - еластичне, галактика тіло; Ц - цілліарная м'яз, що змінює радіус кривизни поверхні кришталика, його оптичну силу і фокусну відстань; СТ - склоподібне тіло - прозора драглиста рідина, що заповнює порожнину ока за кришталиком;

РЄ - сітчаста оболонка (сітківка) - півсфера, що складається з світлочутливих клітин, що мають форму колб і паличок; СО - судинна оболонка, що складається зі складного сплетення кровоносних судин, що живлять очей; ПК - передня камера, заповнена ка-мірної вологою, СП - сліпа пляма - місце, де немає світлочутливих клітин і звідки виходить зоровий нерв ДТ; ЦЯ- центральна ямка, в якій зосереджені колбочки. За своєю будовою очей як оптична система має багато спільного з фотоапаратом [48.2.2]. Роль об'єктива тут грає кришталик разом із середовищем передньої камери. Здатність ока до акомодації забезпечує можливість отримання на сітківці різких зображень предметів, що знаходяться на різних відстанях. Здоровий очей в спокійному стані дає на сітківці чітке зображення дуже віддалених предметів (зірок). Найменша відстань, на якому таке око може чітко бачити предмети, змінюється з віком від 10 см (до 20 років) до 22, см (близько 40 років) або до 30 см (в літньому віці).

Мінімальна відстань, на якому очей аккомодіруют без втоми, для здорового ока становить 25 см. Задній фокус такого

очі в спокійному стані знаходиться на сітківці. Якщо фокус очі в спокійному стані лежить всередині очі перед сітківкою, то очей називають короткозорим (рис. 48.11). Такий очей погано бачить віддалені предмети. Короткозорість очі виправляють за допомогою розсіюють лінз. Якщо фокус очі знаходиться за сітківкою, то таке око називають далекозорим. Він погано бачить близькі предмети. Йому доводиться робити зусилля навіть для того, щоб бачити дуже віддалені об'єкти. Для виправлення далекозорості очі користуються збирають лінзами (рис. 48.12).

Дві близькі світні точки око сприймає окремо, якщо їх видно під кутом зору не менше Г. Кутом зору називається кут, під яким видно предмет. Якщо G - розмір предмета, а - відстань до нього, то кут зору 8 знаходиться за формулою

Мінімальний кут зору 6, при якому око здатне розрізняти дві точки предмета, визначає його роздільну здатність. Роздільна здатність ока може бути збільшена за допомогою оптичних приладів: лупи, мікроскопа і телескопа (бінокля). Оці притаманні всі види аберацій [48.1] звичайних оптичних систем, які, однак, через його досконалості дуже малі.

Око здійснює кольоровий зір. Відповідно до теорії кольорового зору Юнга і Гельмгольца в оці є тільки три типи світлочутливих приймачів. На перший тип діє

тільки червоне світло, на інший - зелений, на третій - синьо-блакитний. Додавання цих трьох спектрально чистих випромінювань в різних комбінаціях з урахуванням їх інтенсивностей фізіологічно виявляється еквівалентним отриманню будь-якого колірного відчуття. Чутливість ока до різних довжин хвиль різна. Область допустимого зорового сприйняття нормального очі показана на рис. 48.13, де V # 955; - відносна світлова ефективність, яка визначає, у скільки разів чутливість очі до випромінювання даної довжини хвилі менше, ніж до випромінювання в максимумі.

Лупа. Лупа є найпростішим оптичним приладом, що дозволяє збільшити роздільну здатність очі [48.2.3]. Лупа є короткофокусним лінзу. Вона поміщається перед оком, як можна ближче до нього, а розглянутий предмет - на відстані трохи меншому фокусної відстані лінзи (рис. 48.14). Око бачить через лупу предмет під кутом # 966; :