Большая энциклопедия техники

Длиннофокусные объективы используются для фотосъемки в больших масштабах дальних объектов. Их фокусное расстояние 100—2000 мм, угол поля зрения ниже 30°; относительное отверстие 1 : 4,5—1 : 5,6.

Неравномерность освещенности выравнивается в объективах с помощью специальных фильтров. Освещенность изменяется путем изменения относительного отверстия диафрагмой переменного диаметра. На выбор освещенности влияет яркость объекта, чувствительность фотоматериала, заданная глубина резкости. Необходимое относительное отверстие устанавливается по шкале, расположенной на оправе объектива. Освещенность пропорциональна квадрату отношения диаметра входного зрачка к фокусному расстоянию. Фокусное расстояние – это геометрическая светосила объектива.

Физическая светосила объектива – это умножение геометрической светосилы на коэффициент потери световой энергии, проходящей через объектив. Чтобы уменьшить потерю света и повысить физическую силу света, используют специальные однослойные и многослойные просветляющие покрытия, что дает точное воспроизведение цветов объекта съемки.

Панкратические объективы имеют переменное фокусное расстояние, которое меняется при перемещении некоторых частей объектива при неизменном относительном отверстии. Это дает возможность изменять масштаб изображения, не меняя положения объекта. Киносъемочные объективы, как правило, панкратические. Они различаются по своим коррекционным свойствам.

Вариообъективы коррегируют оптическую схему целиком. Трансфокаторы коррегируют отдельно объектив и насадку.

Панкратические объективы – сложные системы, имеющие по 10—20 линз для повышения качества изображения.

Проекционные объективы с обратным направлением световых лучей имеют однотипную с фотографическими объективами конструкцию. Они различаются по типу проекции: диапроекция в проходящем свете и эпипроекция в отраженном свете.

Репродукционные объективы используются для изображения карт, чертежей при небольшом удалении от объекта.

Объемный резонатор

Объемный резонатор – это колебательная сверхвысокочастотная система. Объемный резонатор аналогичен колебательному контуру. Объемный резонатор имеет вид объема, который заполнен воздухом или любым другим диэлектриком. Подобный объем ограничен или пространством с определенными электромагнитными свойствами, или проводящей поверхностью. Полые объемные резонаторы считаются самыми распространенными. Они представляют собой полости, которые ограничены металлическими стенками. Поверхность, ограничивающая объемный резонатор, как правило, произвольной формы. За счет простоты конфигурации электрического и магнитного полей, несложности расчета и изготовления формы поверхности, т. е. по своему практическому распространению ограничивающая поверхность резонатора может быть цилиндрической, прямоугольной, параллелепипедной, сферической и др. форм. Многие объемные резонаторы выступают отрезками диэлектрических или полых волноводов, которые ограничены параллельными плоскостями.

Задача колебаний электромагнитного поля объемного резонатора решается выводом уравнений Максвелла. Для решения уравнений должны быть граничные условия, соответствующие вычислению.

Две параллельные отражающие плоскости возбуждают плоскую волну, перпендикулярную им. Волна, достигая одной из параллельных плоскостей, отражается от нее на другую плоскость. При подобном многократном отражении образуются волны, которые интерферируют, т. е. усиливаются или ослабляются, и распространяются в противоположных друг другу направлениях. При определенном расстоянии между параллельными плоскостями интерференция волн заканчивается формированием стоячей волны. Амплитуда стоячей волны возрастает при многократном отражении от плоскостей. Подобно тому, как в колебательном контуре при резонансе накапливается электромагнитная энергия, в объемном резонаторе электромагнитная энергия накапливается в пространстве между параллельными отражающими плоскостями. Теоретически, если в объемном резонаторе энергия не теряется, свободные колебания могут существовать еще долгое время. Но на практике существование колебаний неограниченное время невозможно, так как потери энергии в объемном резонаторе неизбежны. Потери энергии возникают за счет нагрева электрическими токами, которые индуцирует переменное магнитное поле, внутренних стенок резонатора. При наличии в стенках объемного резонатора отверстий, пересекающих линию тока, вне резонатора возбуждается новое электромагнитное поле. Это новое поле вызывает потерю энергии в резонаторе. Кроме этого, потери энергии возникают из-за связи с внешними цепями, или осуществляются в диэлектриках. В объемном резонаторе существует добротность, представляющая собой отношение энергии всего резонатора к тем потерям, которые происходят в течение периода колебаний. Качество объемного резонатора заметно улучшается, если добротность его находится на высоком уровне.