Презентация - Карпов С.В. Инструментальная оптика

Подождите немного. Документ загружается.

11.6. Особенности цифровых фотоаппаратов

В отличие от пленочных, у цифровых фотоаппаратов приемником изображения является двумерная ПЗС-матрица

(ПЗС означает «прибор с зарядовой связью»), состоящая из двумерной матрицы светочувствительных элементов.

Каждый ее элемент (пиксел) заряжается пропорционально интенсивности попавшей на него части изображения а

Каждый

ее

элемент

(пиксел)

заряжается

пропорционально

интенсивности

попавшей

на

него

части

изображения

затем преобразуется в цифровое значение.

Разрешающая способность матрицы определяется количеством элементов, которое обычно выражается в

миллионах пикселов (мегапикселах). Обычно матрицы из 3 млн. пикселей имеют размер 2048х1536 пикселов,

матрицы из 2 млн пикселов

–

1600х1200 пикселов Диагональный размер современных ПЗС матриц превышают 150

матрицы

из

млн

пикселов

–

1600х1200

пикселов

Диагональный

размер

современных

ПЗС

матриц

превышают

150

мм. В компактных цифровых фотоаппаратах с 10 -, 12 – мегапиксельныыми матрицами он не превышает 8 мм.

Внешний вид двух типов ПЗС матриц типа

(металл-изолятор-полупроводник)

Схематичное расположение пикселов на матрице

хема считывания электрического заряда с пикселов путем

последовательного перераспределения управляющего

электрического потенциала с ближайших трех пикселов к

границе матрицы.

Два типа пикселов: снабженные микролинзой и

без нее. В первом случае матрица отличается

более эффективным захватом падающего света

при наклонном падении лучей

12. Телескопические системы

Телескопическая система – оптическая система, с помощью которой можно рассматривать увеличенное

изображение удаленного объекта

Телескопическая система

Линзовые телескопические системы (телескопы-

рефракторы) с диаметрами объективов 60, 100 и 750 мм.

12.2. Характеристики телескопической системы

12.2.1. Видимое увеличение телескопической системы

Видимое

величение телескопической системы можно вы

азить че

ез отношение

ок

сного

асстояния объектива к

у р р фу р

фокусному расстоянию окуляра:

îá

îê

tg f





1222

. Поле зрения телескопической системы

Угловое поле зрения телескопической системы зависит от углового поля окуляра и видимого увеличения:

'tg





12.2.3. Диаметры входного и выходного зрачков телескопической системы

Диаметр выходного зрачка определяется зрачком глаза:



= D

гл

Диаметры входного и выходного зрачков телескопической системы связаны между собой через видимое увеличение:

D = D



Светосила телескопического прибора пропорциональна квадрату диаметра входного зрачка:

H = gD

12.2.4. Угловой предел разрешения телескопической системы

Угловой предел разрешения телескопической системы зависит от диаметра входного зрачка. Если взять среднюю

длину волны



0,5 мкм, то зависимость углового разрешения от диаметра входного зрачка, выраженного в мм,

длину

волны



0,5

мкм,

то

зависимость

углового

разрешения

от

диаметра

входного

зрачка,

выраженного

мм,

будет следующей:

120"

1, 22



 

(60 180)"

(0,5 1.5)

120"

ãë





 



0,2Г Гп  0,75D

12.3. Схемы телескопических систем.

Внутреннее устройство линзового (вверху) и зеркального (внизу) телескопов

12.3.1. Схема Кеплера

Схема Кеплера

Схема

Кеплера

Применение линзовых оборачивающих систем

Л б

Призменная

инзовые о

орачивающие системы.

орачивающая система

12.3.2. Схема Галилея

Театральный бинокль, построенный по схеме Галилея

Схема Галилея

12.3.3. Основные характеристики телескопа

Проницающая сила телескопа характеризуется предельной звездной величиной m самой слабой звезды, которую

можно увидеть в данный инструмент при наилучших условиях наблюдений (самые слабые звезды, видимые

невооруженным глазом имеют звездную величину

=+6 5 а самые яркие

от

1 до +1) Для таких условий

невооруженным

глазом

имеют

звездную

величину

=+6

самые

яркие

от

до

+1)

Для

таких

условий

проницающую силу можно определить по формуле:

m = 2,1 + 5 lgD

Диаметр объектива, мм Предельная звездная величина

60 11,0

100 12,1m

200 13,6m

500 15,6m

1000 17,1

Разрешающая способность – минимальный угол

между двумя звездами, видимыми раздельно.

δ=140/D

Ликский (D=90 см) телескоп рефрактор

13. ЗЕРКАЛЬНЫЕ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Типы отражающих поверхностей телескопических систем

13.1. Система Гершеля-Ломоносова

13.2. Брахиты

13 3 Система Ньютона

Система

Ньютона

Телескоп системы Ньютона с

объективом D=150мм. Окуляр

располагается сбоку в верхней

части трубы

13.4. Система Кассегрена

13.5. Система Грегори

13.6. Система Ричи-Кретьена

Телескоп Ричи-Кретьена D=500

мм фирмы “Meade”

14. ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЕ ТЕЛЕСКОПЫ

14.1. Телескоп Шмидта

Принципиальная схема телескопа Шмидта. Справа –300-

миллиметровый телескоп Шмитда-Кассегрена

14.2. Система Максутова

200-миллиметровый

Система супер-Шмидт

телескоп

аксутова

–

Кассегрена

и его изобретатель Д.Д.

Максутов

500

й М

Телескоп системы Максутова-

Кассегрена с диаметром

объектива 90 мм.

500

-миллиметровы

телескоп

аксутова,

установленный в Пулковской

обсерватории