Усовершенствование зрительной трубы «Турист»

Известный читателям из предыдущей публикации метод повышения увеличения оптической системы с помощью дополнительного окуляра имеет ряд недостатков: ухудшается качество изображения, что связано с введением дополнительных элементов, увеличиваются потери света из-за отражения от поверхностей вводимых линз, заметно растут вес и габариты всего инструмента. Существует и другой способ повышения увеличения зрительных труб — путем изменения воздушных промежутков между оптическими компонентами системы. Рассмотрим этот метод на примере усовершенствования подзорных труб «Турист-1» и «Турист-4» (диаметр объектива 30 мм, увеличение 10х) или «Турист-2» и и Турист-3» (диаметр объектива 50 мм, увеличение 20х).

В трубах этого типа коллективная линза собирает лучи, прошедшие через объектив, что позволяет уменьшить габариты трубы. Две линзы оборачивающей системы строят прямое изображение предмета в фокальной плоскости окуляра. Металлические трубки, разделяющие все линзы, определяют размеры воздушных промежутков между оптическими компонентами. Весь блок выдвигается из корпуса и фиксируется на заданном расстоянии от объектива.

Как показывают расчеты, если изменить воздушные промежутки между оптическими компонентами определенным образом, то можно увеличить эквивалентное фокусное расстояние системы. Это приводит к увеличению масштаба изображения объекта в фокальной плоскости окуляра. Причем качество изображения при этом практически не изменяется.

Рассмотрим случай, когда изменение воздушных расстояний между линзами даст максимальное повышение увеличения, то есть когда трубы «Турист-2» и «Турист-3» дадут увеличение 60х.

Следует сказать, что изменение расстояния между линзами оборачивающей системы приводит к смещению фокальной плоскости. Если это расстояние уменьшить, фокальная плоскость сместится в сторону объектива. С другой стороны, уменьшение расстояния между коллективной линзой и первой линзой оборачивающей системы приводит к обратному результату: расстояние между фокальной плоскостью и объективом увеличивается.

Чтобы вернуть в первоначальное положение сместившуюся в результате перестановок линз фокальную плоскость, от трубки Б надо отпилить кольцо так, чтобы оставшаяся часть имела длину 25±0,2 мм (назовем оставшуюся часть трубкой Г). Отпиленное кольцо уменьшим до размеров 0,8—0,9 мм (это будет кольцо Д) и удлиним с его помощью трубку В. Длину трубок А и Б оставим без изменений. Если имеется возможность, то трубки лучше выточить на токарном станке из дюраля. Внутреннюю поверхность изготовленных трубок необходимо покрасить черной масляной краской, добавив в нее сажу или скипидар.

В рассматриваемой схоме компоненты оборачивающей системы касаются выпуклыми поверхностями, что, конечно же, недопустимо. Поэтому между ними необходимо поместить дополнительное кольцо, которое обеспечило бы небольшой воздушный зазор.

Для компенсации близорукости или дальнозоркости глаза наблюдателя предусмотрено смещение окуляра в небольших пределах (на окуляре нанесена диоптрийная разметка). У переделанной трубы эта разметка уже не будет соответствовать первоначальной. Поэтому для близорукого глаза необходимо ширину кольца Д уменьшить на 0,1—0,2 мм, но делать это надо постепенно, путем нескольких проб.

Подзорная труба с увеличением 30х—60х и угловым разрешением 3"—5" имеет небольшое поле зрения (1°—2°). Для работы с такой трубой необходимы устойчивый штатив и гид.

Оптическая схема зрительной трубы «Турист»
Варианты перестановки линз и изменения воздушных промежутков для трубы «Турист» (Кn—коэфициент повышения увеличения трубы)
Добавлено: 2010-12-03 14:51:17 Прочитано: 47073 раз