Luneta

Luneta jest najbardziej rozpowszechnionym układam

optycznym, stanowiącym cześć składową wielu przyrządów
optycznych i geodezyjnych.

Służy ona do wizualnej obserwacji dalekich przedmiotów.

Prosta luneta składa się z obiektywu, dającego rzeczywisty obraz
przedmiotu w przestrzeni obrazowej oraz z okularu, w którego
przestrzeni przedmiotowej leży obraz (przedmiot urojony),
oglądany od strony obrazowej przez obserwatora.

W układzie optycznym lunety okular jest soczewką skupiającą

(dodatnia). Lunetę tak; nazywa się lunetą astronomiczną lub
lunetą Keplera, daje ona obraz odwrócony.

Obraz prosty w lunecie Keplera uzyskuje się przez zastosowanie

specjalnego układu odwracającego, składającego się z soczewek
lub pryzmatów. jak to ma miejsce na przykład w lornetce
pryzmatycznej.

Gdy okularem jest soczewka rozpraszająca (ujemna), w

efekcie otrzymuje się obraz prosty (nieodwrócony) przedmiotu
oglądanego. Ma to miejsce w lunecie Galileusza

Jeżeli przedmiot jest położony w nieskończoności, to jego

obraz znajduje się w płaszczyźnie ogniskowej obiektywu i
luneta stanowi układ teleskopowy. Płaszczyzny ogniskowe
takiego układu leżą w nieskończoności.

Luneta geodezyjna tym różni się od astronomicznej, że

wyposażona jest w dodatkowy elementy i urządzenia które
pozwalają

jednoznacznie

celować

do

przedmiotów

położonych w różnych odległościach.

Soczewka obiektywu, (ściślej; układ soczewek), posiada

niezmienny kształt, wobec czego obrazy przedmiotów
różnoodległych utworzą się w przestrzeni obrazowej
obiektywu także w różnych odległościach. Położenia
płaszczyzny tworzenia się obrazu musi być zatem
każdorazowo dostosowane do miejsca utworzenia się
obrazu, co uzyskuje się przesunięciem całego systemu
okularowego do momentu ustawienia się płytki ogniskowej
do określonej pozycji. Odległość pomiędzy obiektywem i
płytką ogniskową jest żarem zmienna i zalały od położenia
przedmiotu oglądanego przez lunetę, a dokładniej od
miejsca utworzenia się jego obrazu.

Okular służy do powiększania oglądanego obrazu, który

utworzył

się

w płaszczyźnie płytki ogniskowej Konstrukcja lunety
przewiduje niewielką zmianę położenia okularu w stosunku do
płytki ogniskowej przez jego obrót lub ruch posuwny. Poznała
to dostosować lunetę do indywidualnych cech oka
obserwatora.

Istotna

zaleta

lunety

geodezyjnej

jest

możliwość

jednoznacznego ustalenia kierunku celowania. Uzyskano to
przez umieszczenie na płytce ogniskowej siatki kresek, której
środek w połączeniu za środkiem optycznym obiektywu
wyznacza oś celową lunety.

Oś celowa lunety powinna być identyczna z osią optyczną

lunety

czyli

prostą przechodzącą przez środek optyczny obiektywu i środek
optyczny okularu.

LUNETA Z TELEOBIEKTYWEM

Teleobiektyw składa się z części skupiającej P i

rozpraszającej N rozdzielonych warstwą powietrza d Część p
umieszczona

jest

na

stałe

w tubusie, natomiast cześć N ma możliwość przesuwania się
wzdłuż

osi

optycznej. Ogniskowa teleobiektywu f i jego długość l są
związane

z

ogniskowymi f’

1

, (część P) i f’

2

(części N) oraz wielkością d

następującą
zależnością

d

f

f

f

f

f

'

2

'

1

'

2

'

1







Obiektywy lunet geodezyjnych

W obiektywach lunet geodezyjnych stosuje się systemy

soczewkowe
Obiektyw powinien być układem achromatyczno-
aplanetycznym

to

znaczy

pozbawionym

aberacji

chromatycznej położenia oraz aberacji sferycznej i
komy.

Długości

ogniskowych

obiektywów

lunet

geodezyjnych wynoszą

najczęściej od 100 do 700 mm.

Prosty obiektyw składa się z dodatniej soczewki wykonanej
ze szkła kron i soczewki ujemnej wykonanej ze szkła flint.

Soczewki te są ze sobą sklejone specjalna substancja

szklaną, zespalające soczewki trwałą. bez możności
późniejszego rozklejenia.

OKULARY LUNET GEODEZYJNYCH

Jako okulary lunet geodezyjnych stonowane są układy ze

skorygowaną aberacją chromatyczną, koma, astygmatyzmem,
krzywizną

pola

i

dystorsja.

Parametrami okularów lunet są:

- powiększenie,
- obrazowy kąt pola widzenia
- odległość t’ źrenicy wyjściowej od ostatniej powierzchni

okularu.

PŁYTKI OGNISKOWE

Istotnym elementem lunety geodezyjnej jest płytka ogniskowa,

która
wykonana jest najczęściej za szkła.

Do wykonania płytek

ogniskowych, przedstawiających z reguły obrazy kresek nadaj;
ale techniki mikrofotograficzne pozwalające na otrzymanie
mikroobrazów o możliwie dobrej ostrości, czystości tła,
rozdzielczości, kontrastowości i stopnia krycia. Na rysunkach
pokazano rodzaje siatek kresek najczęściej stosowanych na
płytkach ogniskowych lunet geodezyjnych.

 

 

SYSTEM CELOWNICZY

System celowniczy składa się z kresek w kształcie krzyża.
System dalmierczy siatki kresek, naniesiony na płytce
ogniskowej składa się z dwóch nieopisanych kresek
poziomych, naniesionych symetrycznie względem środka
rysunku. Nazwane są one potocznie kreskami, dalmierczymi.
Ich odległość wynosi przeważnie 1/100 f ,. Jak wynika z nazwy,
służą do pomiaru odległości (niezredukowanej na poziom) od
osi głównej instrumentu do punktu celu.

Jeżeli między

kreskami dalmierczymi na płytce ogniskowej jest widoczny
obraz odcinka laty o długości L to odległość między
przedmiotem a osią obrotu instrumentu wyznacza się ze wzoru

c

kl

D





PARAMETRY LUNETY GEODEZYJNEJ

Głównymi- parametrami lunety
geodezyjnej są

- powiększenie,
- pole widzenia,

- zdolność rozdzielcza,

- jasność

.

POWIĘKSZENIE LUNETY

Powiększenie lunety jest to stosunek kąta widzenia

przedmiotu przez
lunetę ’ do kąta oglądania tego przedmiotu okiem

nieuzbrojonym  ze

środka źrenicy wejściowej Wyraża się ono wzorem









'

tg

'

tg

G





ok

ob

f

'

f

G 

POLE WIDZENIA

Pole widzenia lunety jest to przestrzeń ograniczona pewną

powierzchnią
stożkowa, w której widoczne są przedmioty przez lunetę. Osią tej
powierzchni stożkowej jest oś optyczna lunety, zaś kąt rozwarcia
tej stożkowej powierzchni stanowi rzeczywiste pole widzenia
lunety.

W lunecie geodezyjnej pole widzenia zależy głównie od średnicy

diafragmy umieszczonej między obiektywem i okularem Pole
widzenia określone jest przez kąt , zawarty między osią optyczna

a skrajnymi pro mieniani wyznaczającymi powierzchnię stożkowa,
w której widoczne są przedmioty przez lunetę

 

 
 

G

f

'

f

'

f

'

f

'

tg

'

tg

ok

ob

ob

ok

















 
 

ZDOLNOŚĆ ROZDZIELCZA

Zdolność rozdzielcza lunety określona jest przez najmniejszy

(graniczny) kąt w przestrzeni przedmiotowej, obejmujący
kierunki do dwóch punktów przedmiotowych, które oko zdolne
jest widzieć przez lunetę jako punkty osobne. Granica
rozdzielczości

uwarunkowana

jest

przede

wszystkim

fizjologiczną punktową granicą rozdzielczości oka, wynoszącą
przeciętnie 60”

G

"

60





JASNOŚĆ LUNETY

Przez jasność lunety rozumieć będziemy stosunek ilości
światła padającego na siatkówkę oka uzbrojonego do ilości
światła padającego na siatkówkę oka nieuzbrojonego.

2

o

2

2

1

2

o

2

2

d

G

d

k

d

d

k

J





2

n

'

n

n

'

n

k



















Gdzie:
n – współczynnik załamania powietrza,
n’ – współczynnik załamania szkła.

LUNETA PANFOKALNA