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中远距离眼镜式助视器和望远镜的原理

时间:2023-08-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:远用光学助视器则主要是中远距离眼镜式助视器和望远镜等。由于中远距离眼镜式助视器瞳孔距离固定,且镜面弯曲度较大,若视障人士头部较大,可能会由于两个镜片系统的光轴不平行而发生重影。①伽利略望远镜:伽利略望远镜包括1个物镜(正透镜)及1个目镜(负透镜),如图5-2-5所示为伽利略望远镜的光学原理示意图。

中远距离眼镜式助视器和望远镜的原理

远用光学助视器则主要是中远距离眼镜式助视器和望远镜(包括单筒望远镜、双筒望远镜)等。

1.中远距离眼镜式助视器 外观与常规框架眼镜相似,左右两边分别由前后两片镜片组成,工作原理跟单筒望远镜相同,通过旋转拉伸两块镜片的距离进行视物目标的放大或缩小,如图5-2-4。调节双眼中距离眼镜式助视器时先遮盖一只眼,进行调整另一只眼的清晰度。调整好再遮盖已调好的,进行另外一个镜片的调整。使用时最远可清晰观察3m处目标物,主要用于看电视等中距离。由于中远距离眼镜式助视器瞳孔距离固定,且镜面弯曲度较大,若视障人士头部较大,可能会由于两个镜片系统的光轴不平行而发生重影。

2.望远镜

(1)望远镜的光学原理:望远镜系统是由物镜和目镜两个光学系统组成,物镜为靠近注视目标的正透镜,目镜为靠近注视眼且焦度比物镜大得多,根据目镜的类型可分为伽利略望远镜和开普勒望远镜,若目镜是负透镜则为伽利略望远镜;若为正透镜,则是开普勒望远镜。

①伽利略望远镜:伽利略望远镜包括1个物镜(正透镜)及1个目镜(负透镜),如图5-2-5所示为伽利略望远镜的光学原理示意图

如果是非调焦或固定焦距的伽利略望远镜,物镜与目镜间的距离为d,可以从下列公式求出:

上式中,d为望远镜物镜与目镜间的距离;img为物镜像距;img为目镜像距。

图5-2-4 中远距离眼镜式助视器

图5-2-5 伽利略望远镜的光学原理示意图

望远镜系统的放大作用的公式为:(www.xing528.com)

其中,M为望远镜的放大率;为F2目镜屈光力;F1为物镜屈光力。

②开普勒望远镜:该类望远镜物镜与目镜均为正透镜,目镜的屈光力比物镜的屈光力大的多,如图5-2-6所示为开普勒望远镜的光学原理图

(2)望远镜的分类:望远镜可分为单筒望远镜和双筒望远镜。

①单筒望远镜:单筒望远镜可以调焦,视物范围约为眼前30cm到无限远,使远处目标放大,携带和使用都比较方便;但因为倍率越高,视野越小,即高倍率视野明显缩小,景深短,不便在走路时使用,不支持双眼视觉,图5-2-7。

单筒望远镜的目镜、物镜的辨别:旋开单筒望远镜占据整体长度较短一段为目镜,较长的为物镜。目镜视物图像较大、视物范围小。物镜视物图像缩小、视野放大。使用时通过目镜观测,旋转镜身达到视物最清晰点进行视物。

图5-2-6 开普勒望远镜的光学原理图

图5-2-7 单筒望远镜

②双筒望远镜:形似眼镜,在使用过程中通过调整光心距手轮,找到合适的瞳距,根据目镜观测,旋转镜身达到视物最清晰点进行视物。它是可调焦的,视物范围约为眼前30cm到无限远,使远处目标放大,支持双眼视觉;同时也因为它倍率越高,视野越小,即高倍率视野明显缩小,景深短,不便在走路时使用,质量也会较重,携带不便。

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