• ..
1. Краткие сведения из физической и геометрической оптики.
В современных геодезических приборах используются разнообразные оптические и оптико-электронные системы, при этом во многих случаях при объяснении принципа их действия удобно и достаточно пользоваться законами и принципами геометрической оптики, рассматривающей формирование изо-бражений с помощью отдельных, независимо распространяющихся, световых лучей. Однако, широкое использование, например, лазерных источников из-лучения, растровых угловых измерительных систем, а также повышение тре-бований к точности измерений требуют знаний физической оптики ( например, объяснений явлений муара и интерференции, поляризации света, потерь света при отражениях и др. ).
1.1. Материалы оптических деталей.
Материалами для деталей оптических приборов являются:
1) оптическое бесцветное стекло ( крон или флинт – всего около 400 марок ),
2) цветное оптическое неорганическое стекло ( применяют для светофильт-
ров ),
3) кварцевое оптическое стекло ( применяют, когда требуется более широкий по сравнению с обычным стеклом спектральный диапазон пропускания света ( при λ от 200 нм до 4200 нм ),
4) кристаллы ( применяют при пропускании излучения с правильным распо-ложением атомов, молекул и ионов ),
5) молочные стекла ( применяют как светорассеивающие стекла: пропус-кающие марок МС12 и МС13, отражающие марки МС14 ),
6) жидкости ( применяют как оптические среды с особыми оптическими постоянными в микроскопах, уровнях и рефрактометрах ).
Характеристики материалов оптических деталей.
Оптические постоянные:
1) Показатель преломления: nD=C/V (если символ D отсутствует, значит по-казатель преломления указан для λ света равной 589,3 нм) – отношение скорости электромагнитного излучения ( света ) в вакууме ( n = 1) к фазовой скорости распространения излучения ( света ) в данной среде. Фазо-вой скоростью волны называют скорость распространения поверхности коле-баний равной фазы [ 17 ].
Показатель преломления указывают для нормальных условий эксплуатации ( атмосферного давления 760 мм рт. ст. и температуры 20С0± 5С0 ), при этом для воздуха n = 1,000274.
Флинты по сравнению с кронами имеют ольший показатель преломления.
2) Средняя дисперсия: nF-nCF=486,1нм;λС=656,3нм),
3) Коэффициент дисперсии: ν =(nD-1)/nF-nC).
4) Частная дисперсия: nλ1-nλ2(nλ1 - меньшая длина волны, nλ2- большая длина волны ),
5) Относительная частная дисперсия: γ =(nλ1-nλ2)/(nF-nC ) .

Основными характеристиками среди выше перечисленных постоянных оптического стекла являются показатель преломления n и коэффициент дисперсии ν.

Показатели качества оптического стекла.
Оптическое стекло подразделяют на категории, классы и группы по пока-зателям качества.
Отклонение основных оптических постоянных от установленных в каталогах значений. Например, допустимое отклонение показателя преломления для стекла первой категории ΔnD =±2*10-4 ,а для стекла четвертой категорииΔnD =±10*10-4.Коэффициент дисперсии для указанных категорий, соответственно, изменяется от 0,2% до 0,8%.

Коэффициент светопоглощения. Для стекла первой категории равен 0,1см-1,для стекла четвертой категории равен 0,6 см-1.

Двойное лучепреломление. Двойное лучепреломление создается напряженным состоянием стекла, характеризуется разностью хода лучей в стекле, кото-рая для первой категории равна 2нм/см, для третьей категории равна 15нм/см .

Бессвильность. Свилями называют стеклообразные прозрачные включения, отличающиеся по показателю преломления от окружающего их стекла.
В стекле допускают только отдельные тонкие свили, по бессвильности стекла выпускают двух классов.
Оптическая однородность. Под оптической однородностью, в общем смысле, понимают постоянство показателя преломления по объему стекла, харак-теризуется отношением значения угла разрешения коллиматора с введенной в поле зрения заготовкой к теоретическому углу разрешения коллиматора, для стекла первой категории равна единице, для стекла четвертой категории равна 1,2.

Литература: Х.К.Ямбаев, Н.Х.Голыгин " Геодезическое инструментоведение" Практикум.М. "ЮКИС"2005.