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OBJECTIF, ou VERRE d'cObjet

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À l'origine apparaissant en volume V19, page 949 de l'encyclopédie 1911 Britannica.
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See also:

OBJECTIF, ou See also:VERRE d'cObjet , l'objectif de tout système See also:optique qui reçoit d'abord la lumière de l'See also:objet vu; dans un système composé les rayons traversent plus See also:tard l'oculaire. See also:Les investigations théoriques lors dont la construction d'un système optique ayant indiqué des propriétés est basée, sont traitées dans l'cAberration d'See also:article, et, d'un autre See also:point de vue, dans la DIFFRACTION d'article. Ici nous traitons les méthodes par lesquelles les déductions théoriques sont utilisées par l'optician See also:pratique. Il convient noter que les calculs mathématiques fournissent les données qui sont vraiment seulement See also:des approximations, et par conséquent on See also:le constate souvent qu'un système construit sur de telles données exige la modification avant qu'il remplisse les conditions pratiques. Par exemple, prenez le See also:cas d'un objectif photographique. Les calculs des chemins de deux rayons extrêmes dans la See also:section méridionale d'un See also:crayon oblique de grande See also:ouverture peuvent montrer que les rayons intersectent sur un See also:avion contenant le See also:foyer axial, mais les calculs semblables de beaucoup d'autres rayons seraient nécessaires avant que le point See also:moyen d'intersection pourrait être réglé avec la précision suffisante. Supposez-, cependant, que l'optician a exactement réalisé les résultats du mathématicien, le peut alors déterminer la divergence du pratique des propriétés théoriques en mesurant les positions et la conformation des foyers les plus distincts ou les plus moyens, et, si suffisamment mis au See also:courant de la théorie de la construction, il peut modifier une ou plusieurs courbures ou épaisseurs et ainsi atteignez à un See also:accord plus étroit avec l'idéal. La théorie et la pratique coopèrent à la réalisation d'un système See also:original. L'See also:ordre est See also:filet toujours les mêmes, mais généralement le mathématicien, par des calculs notoirement laborieux, fournit les données qui d'abord sont de près suivies du constructeur et après modifiées selon des observations expérimentales. En plus du problème de construire un système original, l'optician doit traiter la See also:reproduction d'un système réalisé dans différentes tailles. Deux questions se posent alors: (i) Quel degré d'exactitude les rayons de See also:courbure peuvent, ou devriez, être répété, et (2) à quel degré d'uniformité le bidon de surfaces, ou devrait être figuré. En ce qui concerne le See also:premier point il n'y a aucune grande difficulté en travaillant le toolsin requis de See also:fer ou de See also:laiton la courbure ou figurer. Une idée approximative de l'exactitude à laquelle figurer des objectifs de télescope les plus fins doit être effectué est aisément déduite.

Si deux glissades de See also:

papier, soutenant les lettres imprimées - la figue d'un See also:po de haut soit placée en alignement presque exact, un 31,2 po de l'See also:oeil et les 39 autres po, et vu en See also:jour modéré avec l'oeil ayant une ouverture pupillary de d'un po, un ensemble des lettres sera lisible alors que l'autre n'est pas. Dans ce cas-ci la différence de la convergence ou de la See also:puissance refracting exercée par l'oeil en transférant son foyer à partir d'une glissade à l'autre est les ris ou un diopter See also:quart. Si une See also:image sur la rétine est diopter de s hors focale, alors chaque point de l'objet est représenté par un See also:cercle de confusion 0,000,4 po ou 2'45"dans la See also:mesure angulaire de diamètre, la longueur focale de l'oeil étant supposé pour être o•5 po et l'ouverture pupillary k de l'dans. Si l'ouverture efficace de la See also:pupille ou l'ouverture d'un crayon traversant la pupille soit 1/nth de See also:cette See also:norme, la See also:taille du See also:disque de la confusion sera identique (à savoir 0,0004 po.) si l'image rétinienne soit les diopters quarts de n hors focale. En général, pour une taille See also:constante du cercle de confusion ou, en d'autres termes, la même quantité de flou visuel, des ouvertures des crayons traversant la pupille et les erreurs se focalisantes (exprimées en diopters quarts) changent inversement. Si une See also:partie d'une See also:surface figurée d'un objectif de télescope diffère dans la courbure de la partie principale de l'objectif afin de former un cercle de confusion sur la rétine d'un diamètre pas moins qu'2'45", c'est clair que l'objectif soit défectueux, l'image constituée par la partie parfaite étant pointue et bien définie, et que formé par la partie imparfaite brouillée jusqu'au degré au-dessus de déterminé, et jusqu'à un plus See also:grand degré si nous tenons See also:compte de l'effet de la diffraction dans la formation de l'image. Par exemple, un protuberance i po de diamètre au centre d'un verre d'objet de l'ouverture de 12 po refracting à un foyer séparé formerait théoriquement un See also:faux disque de diamètre d'environ 5 secondes, qui subtend un diamètre de 50 minutes à la rétine See also:sous une puissance de 600. Concernant 2'45"comme diamètre maximum d'un cercle géométrique de confusion See also:permis dans un verre télescopique d'objet, nous procédons déterminer les tailles du protuberance ou de la dépression qui des causes il. Si f soit la longueur focale équivalente de l'oculaire et du F qui de l'objectif (la longueur focale arrière dans le cas du See also:microscope), alors de l'See also:erreur linéaire au centre de l'oculaire est 3 l'igf 2, ou, exprimé comme une variation de 1/F, T See also:g(f/F)2, (= A). Si un objectif a un avion latéral et est travaillé à un See also:bord mathématiquement pointu, son épaisseur t au centre est (approximativement) See also:A2/8r, où A est l'ouverture et le r entiers le See also:rayon; et si g soit la longueur et le u focaux équivalents l'See also:indice de réfraction, nous pouvons écrire r = g (I I) et l'obtenir t=A2/8g(µi) est clair que pour les objectifs en lesquels la longueur focale est grande comparée à l'ouverture, l'épaisseur t soit indépendante de la See also:forme de l'objectif à condition que la longueur et l'ouverture focales demeurent constantes. En conséquence un protuberance peut être considéré comme un objectif mince de ménisque avec les bords mathématiquement pointus exactement adaptés sur une surface sphérique parfaitement régulière. Substituant à 1/g le TiA (f/F)2 obtenu au-dessus de lui suit ce \F(z) 156 d'A2 11)2 t=8(µ_j).

L'ouverture efficace de l'oeil a été censée être s po; appelant ce P, il est alors évident que (puisque F/f est la puissance magnifiante) P(F/f) soit l'ouverture théorique de la See also:

condition requise objective pour fournir, oeil-crayon de po. Substituant P(F/f) à A dans l'équation (2) nous obtenons t=P2/8(µ - I) X156 (3). Cette relation donne l'épaisseur d'un protuberance de ménisque adapté à un objectif (assumé pour avoir une ouverture illimitée) qui remplit pupille de I po et occasionne le flou de maximum permis. See also:Ifµ soit 1• t est égal à 1/39.936 po. Si l'épaisseur t correspondent à l'ouverture A, alors pour une autre ouverture a pour produire la même chose qui brouille nous devons prendre 0'(1/F) = A(1/F)A/a, c.-à-d. la longueur focale du protuberance, et donc l'épaisseur t doit changer comme A. Consider un télescope d'ouverture de 12 po, de longueur focale de l'objectif (f) = du 18o po, de longueur focale de l'oculaire (f) 0,3 po et de puissance magnifiante (F/f) = 600. L'ouverture théoriquement requise pour transmettre le crayon pupillary de l'ouverture de j po est •600=75 dedans. Si la See also:couverture permise de protuberance l'ouverture entière de 75 po son épaisseur serait de 1/39.936 po comme ci-dessus, mais si limité à un diamètre de 1 po, alors l'épaisseur maximale permise serait 1/75X1/39,936 in.=say 1/3.000.000 po. Puisqu'on assume que le dernier protuberance remplit seulement, de l'ouverture de la pupille de l'oeil, il produit une erreur en se focalisant équivalent à 75 diopters ou 17h quarts. Si nous prenons la puissance de l'oculaire d'être I(•3 po et de soustraire de lui 75/156, nous obtenons '1,35, de sorte que DE soit - 05 dedans. L'essai d'arête en lame de See also:couteau, ou la méthode plus habituelle d'essai figurant en examinant les disques de dehors-de-foyer a formé sur la rétine quand l'oculaire est à l'intérieur et en dehors de son foyer correct, montrerait certainement l'effet de ce protuberance comme tache centrale lumineuse quand à l'intérieur du foyer, et une pièce rapportée centrale foncée quand dehors; un oeil pratiqué peut détecter un See also:demi- de l'erreur ci-dessus, et un quart quand la puissance est 1200 au See also:lieu de boo. Il peut noter que, dans les mêmes circonstances, l'erreur permise dans un télescope se reflétant est seulement un quart de See also:cela admis dans le réfracteur.

Dans le cas d'un objectif de microscope de à l'en arrière-See also:

focal-longueur de po utilisée avec un oculaire de 1 po, l'ouverture exigée pour transmettre le crayon pupillary d'une ouverture de po est lui dedans. Concernant le protuberance ou la dépression supposititious comme - un po de diamètre, son épaisseur ou See also:profondeur ne doit pas excéder 1/39.936 X0.05/1.25, ou dites I/1,000,000 dedans. Par conséquent l'exactitude de figurer exigée dans les meilleurs microscopes ne See also:tombe pas short lointain de cela exigé dans des télescopes. La meilleure exécution optique, pour de grandes surfaces se reflétantes, vise à réduire les protuberances locaux ou les dépressions dans à la taille ou à la profondeur limiteuse de l'une douze-millionième See also:part de leur diamètre (a) et des méthodes optiques qui détectent See also:ces erreurs sont excessivement sensibles. Le See also:spherometer le plus See also:fin détecte des erreurs vers le See also:bas environ aux three-millionths de See also:pouce, au-dessous duquel il est valueless. Le même s'applique à l'étude des franges d'interférence formées quand une courbe principale est adaptée. Il ne révélera pas de telles erreurs fines. Figurer des surfaces sphériques 12 po ou plus de diamètre par l'See also:abrasion avec un polisseur de sorte qu'aucune partie de la surface ne soit élevée ou enfoncé au-dessus du niveau moyen par plus que les See also:montants ci-dessus définis soit généralement pratiqué, mais beaucoup de connaissances techniques est nécessaire pour le succès. C'est une condition sine qua non que le matériel du polisseur devrait être aussi en plastique et non élastique qu'est conformé à un degré modéré de dureté. Le meilleur matériel pour le grand travail est le See also:lancement de See also:Stockholm dont la plupart de la térébenthine a été éliminée par évaporation, et l'abrasif utilisé est le See also:fard à joues et l'See also:eau les plus fins. Pour certaines cires de See also:petit travail, plus ou moins mélangé à la See also:poudre de fard à joues ou de See also:mastic, sont employés. L'eau est employée comme lubrifiant. Pendant la température sensible de figurer _ des changements doivent être soigneusement évités, autrement la See also:boucle et mauvais figurer conséquent de l'objectif ou d'une variation de la dureté du polisseur peuvent supervene. Le See also:mouvement du polisseur doit donc être insouciant. D'ailleurs, on doit permettre à n'importe quelle surface d'atteindre une température See also:uniforme avant l'essai. Quand, comme se produit souvent, une See also:altitude ou une dépression sur un grand objectif refuse apparemment d'être délogée par le polissage See also:franc, recours est doit retoucher local.

Les pièces défectueuses sont localisées par les essais optiques et vers le bas puis frottées par de petits polisseurs de pouce ou de plus de diamètre. De cette façon un protuberance central I po de diamètre et 1/2.000.000 d'une position de haut de po au centre d'un grand objectif peut être enlevé par un polisseur moins que pouce de diamètre travaillé à 200 demi de courses de pouce par See also:

minute et à une See also:pression de 6 onces dans environ une minute. Le grand soin est exigé, pour si le de See also:processus soit porté trop loin, la surface entière doit See also:re-être figuré. Retoucher local sert à enlever ces zones remarquables d'See also:aberration auxquelles certains objectifs photographiques de grande ouverture relative sont nécessairement exposés. Un See also:canal See also:annulaire est See also:poli dehors à une distance See also:moyenne égale à de l'semi-ouverture du centre de l'objectif, et à ceci iscarefully ombragé au loin vers le centre et également vers le bord; ceci corrige la See also:zone des rayons qui se focalisent à un short de point du centre du centre et affilent des rayons. Cette correction est particulièrement nécessaire dans le cas de certains objectifs conçus pour la See also:photographie stellaire. (H. D.

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