Некоторые законы оптики

Важными элементами оптики геодезических приборов являются линзы. Линзы характеризуются такими параметрами, как: собирающая или рассеивающая (рис. 20), диаметром, составом стекла и, соответственно, коэффициентом преломления, фокусным расстоянием. Кроме того линзы отличаются по форме поверхности - сферические и асферические.

Рис. 20. Виды линз

Фокусное расстояние Ф для собирающих линз измеряется в сантиметрах. Для рассеивающих линз фокусное расстояние считается мнимой величиной (рис. 21). Величиной, обратной фокусному расстоянию к расстоянию в 100 см, является оптическая сила линзы

и измеряется в диоптриях. Соответственно, для рассевающих линз оптическая сила записывается со знаком минус.

Рис. 21. Фокус и мнимый фокус линз

Рис. 22. Линзы Френеля

В настоящее время часто используются так называемые линзы Френеля, представляющие собой совокупности круговых призм (рис. 22):

Линзы используются, в частности, для создания зрительных труб – небольших телескопов (рис. 23).

Рис. 23. Зрительные трубы

Зрительные трубы геодезических приборов имеют увеличение от 15 до 30 крат, а астрономо-геодезические приборы до 45 и даже до 60 крат. Увеличение зрительной трубы К по типу телескопа-рефрактора есть отношение фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра:

.

Кроме зрительных труб в некоторых приборах используются микроскопы и другие оптические детали: призмы (рис. 24), зеркала, стеклянные шкалы и др. Они имеют различную конфигурацию и различное назначение, которые изучаются в дисциплине «Геодезическое инструментоведение».

Рис. 24. Основные виды призм