Основні характеристики і класифікація конструкцій об'єктивів

Основними характеристиками об'єктивів є.

1. Геометричні параметри об'єктивів:

­ діаметр вхідної зіниці  ;

­ фокусна відстань об'єктиву  ;

­ відносний отвір  ;

­ кут поля зору ;

­ довжина оптичної системи  ;

­ передній і задній фокальний відрізки;

­ числова апертура ;

­ збільшення об'єктиву  .

­ діафрагмове число .

2. Енергетичні характеристики об'єктиву:

­ інтегральний коефіцієнт пропускання  ;

­ спектральний коефіцієнт пропускання ;

­ геометрична світлосила об'єктиву  ;

­ фізична світлосила об'єктиву ;

­ коефіцієнт розсіювання об'єктиву .

3. Характеристики якості зображення об'єктиву:

­ діаметр кружка розсіювання об'єктиву;

­ гранична роздільна здатність ;

­ оптична передавальна функція(ОПФ).

4. Масогабаритні характеристики:

­ маса об'єктиву;

­ показники надійності об'єктиву;

­ вживані матеріали.

Класифікуються об'єктиви по різних ознаках. Класифікація по типах розрізняє наступні об'єктиви:

­ лінзові;

­ дзеркальні;

­ дзеркально-лінзові.

    Достоїнства дзеркальних об'єктивів наступні:

­ можливість здобуття високої світлосили;

­ відсутність хроматизму в дзеркал;

­ високий коефіцієнт пропускання;

­ компактність конструкції.

    Недоліки дзеркальних об'єктивів:

­ малі кутові поля у зв'язку з наявністю аберації кома;

­ в більшості випадків центральне екранування;

­ складність юстування дзеркальних об'єктивів, обумовлена високими вимогами до центрування.

Дзеркально-лінзові об'єктиви використовують лінзові компоненти для корекції аберації. Ці компоненти прагнуть розташовувати у вузьких пучках променів.По конструкції дзеркальні об'єктиви бувають передфокальними і зафокальними(рис.6.1).

Передфокальні:                                                   Зафокальні:

                     

Рис. 6.1. Передфокальні і зафокальні об'єктиви                          

Об'єктиви, що подовжують – називаються дзеркальними телеоб'єктивами, а що укорочують – дзеркальними дуплетами. У зв'язку з обмеженою можливістю виправлення аберації в дзеркальних об'єктивах до складу об'єктиву вводять лінзові компенсатори, тоді об'єктив називається дзеркально-лінзовим. До компенсаторів відносяться: коректувальна пластинка Шмідта, двохлінзові афокальні компенсатори і ін.

Класифікація за призначенням включає наступні об'єктиви:

­ об'єктиви телескопічних систем (мають малі кутові поля); 

­ об'єктиви фотографічних і проекційних приладів;

­ ширококутні об'єктиви;

­ об'єктиви мікроскопів із збільшенням *(Ці об'єктиви розраховуються для довжини тубуса 160мм. і товщини покривного скла  мм.);

­ спеціальні об'єктиви для інфрачервоної (ІЧ) області спектру. Спеціальні об'єктиви працюють в трьох спектральних діапазонах:

§ ближня ІЧ область  мкм.

§ середня ІЧ область  мкм.

§ далека ІЧ область   мкм.

В середньому і далекому спектральному діапазоні необхідно застосовувати спеціальні матеріали (наприклад, KRS5,6- до 25мкм.; синтетичний сапфір Al₂  O₃– до 5мкм; Германій ГМ0- до 15мкм.; Іртран 1 (MGF) – до10 мкм.; Іртран 2 (ZNS) -до 15 мкм.)

По особливостях конструкції розрізняють наступні об'єктиви:

- об'єктиви «насипної» конструкції. У цих об'єктивах лінзи або лінзи в оправах заздалегідь юстують, а потім встановлюють в корпус з мінімальним зазором без юстування (всі мікрооб'єктиви мають таку конструкцію);

- об'єктиви з оправами, що згвинчуються. У цих об'єктивах лінзи і оправи виготовляють по калібрах і з мінімальним зазором встановлюють в корпус без юстування;

- об'єктиви одиничних приладів. У цих об'єктивах деталі підганяють в процесі збірки, супроводжуваної юстуванням.