Конденсоры

Конденсоры служат для освещения наблюдаемых предметов в микроскопах, коллиматорах, проекционных приборах, т. е. для -заполнения светом входных зрачков и окон. Предметы малых размеров освещаются телом накала лампы с небольшой расфокусировкой (нерезкостыо), которое проектируется конденсором в плоскость предмета (в микроскопах, кинопроекторах и в коллиматорах при освещении точечных диафрагм): крайние лучи пучка должны заполнять входные зрачки объективов, т. е. двойной выходной апертурный угол (угол охвата конденсора) не должен быть меньше двойного апертурного угла объектива прибора.

Предметы больших размеров освещаются так, что тело накала лампы проектируется во входящий зрачок объектива, при этом изображение тела накала конденсором не должно быть меньше диаметра входного зрачка. Соблюдение указанных условий сохраняет разрешающую способность системы и создает равномерное освещение предмета.

Наиболее распространены конденсоры, состоящие из одной или нескольких положительных линз, с неисправленной хроматической аберрацией. Окраска изображения незаметна, если входные зрачки проектирующих объективов достаточно велики и через них от точек предметов проходят лучи всех цветов. В увеличителях для микрофильмирования или проекторах (на-пример, типа Мультиплекс) с небольшими зрачками (относительное отверстие 1 :9—1 : 11) требуется применять конденсоры с исправленной и сферической и хроматической аберрацией положения. Сферическая аберрация считается допустимой, если в однолинзовом конденсоре угол охвата не более 15—20°, в двух- линзовом 40—45°, в трехлинзовых — до 60°, и в более сложных, а также в конденсорах с асферическими поверхностями — до 120—150°. Этой же величине должна быть равна сумма угла охвата и двойного апертурного угла в пространстве предметов, сопряженного с углом охвата.

Аберрации будут уменьшены, если апертурный луч со всеми поверхностями линз конденсора составит примерно одинаковые углы, в этом случае поверхности большой кривизны (с малыми радиусами) следует располагать со стороны изображения или параллельного хода пучка лучей (см. рис. 20.6; 20.7; 20.8). При больших углах охвата первыми располагаются линзы с апланатическими или близкими к ним поверхностями. Апертурные углы для последующих линз уменьшаются, к тому же без увеличения сферической аберрации. Требования к качеству стекла и изготовлению линз конденсоров низкие и их можно не нормировать, они обеспечиваются технологическим процессом варки стекла и изготовления линз. Однако наличие большого количества крупных пузырей приводит к появлению пятен в плоскости изображения.

Замена марки стекла (обычно К8, ТК16, ТК21) на ближайшие марки, например, при отклонении показателя преломления на ±0,01-^0,03, вполне допустима. Более грубое отклонение может ограничить перемещение источника света, чтобы его изо-бражение спроектировать в плоскость предмета или входного зрачка, или изменить входную апертуру (в плюс — хорошо, в минус — недопустимо), что снижает разрешающую способность системы и освещенность изображения.

Просветление поверхностей линз повышает коэффициент полезного действия конденсора. Для повышения коэффициента полезного действия применяют рефлекторы — сферические зеркала располагая тело накала источника света в их центре; освещенность увеличивается почти в два раза.