Optyk_mechanik_731[04].Z4.01

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1.

Diagnozowanie lunet

4.1.1.

Materiał nauczania

4.1.2.

Pytania sprawdzające

4.1.3.

Ćwiczenia

4.1.4.

Sprawdzian postępów

4.2.

Diagnozowanie dioptriomierza

4.2.1.

Materiał nauczania

4.2.2.

Pytania sprawdzające

4.2.3.

Ćwiczenia

4.2.4.

Sprawdzian postępów

4.3.

Diagnozowanie lornet

4.3.1.

Materiał nauczania

4.3.2.

Pytania sprawdzające

4.3.3.

Ćwiczenia

4.3.4.

Sprawdzian postępów

4.4.

Diagnozowanie aparatów fotograficznych

4.4.1.

Materiał nauczania

4.4.2.

Pytania sprawdzające

4.4.3.

Ćwiczenia

4.4.4.

Sprawdzian postępów

4.5.

Diagnozowanie mikroskopów

4.5.1.

Materiał nauczania

4.5.2.

Pytania sprawdzające

4.5.3.

Ćwiczenia

4.5.4.

Sprawdzian postępów

4.6.

Diagnozowanie sprzętu projekcyjnego

4.6.1.

Materiał nauczania

4.6.2.

Pytania sprawdzające

4.6.3.

Ćwiczenia

4.6.4.

Sprawdzian postępów

Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o wykonywaniu montaŜu

i justowania zespołów sprzętu optycznego.

W poradniku zamieszczono:

–

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć juŜ ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy juŜ opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

Schemat układu jednostek modułowych

731[04].Z4.01

Diagnozowanie uszkodzeń

sprzętu optycznego

i optoelektronicznego

731[04].Z4.02

Naprawa sprzętu optycznego

731[05].Z4

Technologia napraw sprzętu

optycznego

731[04].Z4.03

Prowadzenie działalności

usługowej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

stosować jednostki układu SI,

–

przeliczać jednostki,

–

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu fizyki, optyki, mechanizmów
drobnych i precyzyjnych, mocowania elementów optycznych, montaŜu elementów,
zespołów i gotowego sprzętu optycznego i optoelektronicznego.

–

określać właściwości materiałów stosowanych w przemyśle optycznym i precyzyjnym,

–

czytać rysunki wykonawcze,

–

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu montaŜu mechanicznego i optycznego
zespołów i sprzętu optycznego i optoelektronicznego,

–

czytać schematy optyczne,

–

korzystać z róŜnych źródeł informacji,

–

obsługiwać komputer,

–

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

zorganizować

stanowisko

przeprowadzania

diagnozy

sprzętu

optycznego

i optoelektronicznego,

−

określić nieprawidłowości w działaniu przyrządów optycznych,

−

określić rodzaj i miejsce uszkodzenia na podstawie obserwacji i objawów,

−

wyjaśnić budowę i zasadę działania optycznych przyrządów pomiarowych i przyrządów
justerskich,

−

wykorzystać optyczne przyrządy pomiarowe i przyrządy justerskie,

−

zastosować optyczne przyrządy pomiarowe,

−

wyjaśnić zasadę działania kolimatorów,

−

zastosować kolimatory do diagnozy sprzętu optycznego,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej
i ochrony środowiska podczas diagnozowania uszkodzeń sprzętu optycznego
i optoelektronicznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Diagnozowanie lunet

4.1.1.

Materiał nauczania

Wiadomości wstępne

Diagnostyka techniczna zajmuje się oceną stanu technicznego maszyny lub urządzenia

technicznego poprzez badanie własności procesów roboczych i towarzyszących pracy
maszyny, a takŜe poprzez badanie własności wytworów maszyny.

Diagnoza moŜe dotyczyć:

–

oceny stanu technicznego,

–

prognozy rozwoju lub zmian stanu,

–

przyczyny rozwoju lub zmian stanu,

–

łączenie wszystkich wymienionych.

Termin diagnostyka pochodzi z języka greckiego, gdzie diagnosis oznacza rozpoznanie,

rozróŜnianie, osądzanie, a diagnostike techne oznacza sztukę rozróŜniania, stawiania
diagnozy.

Diagnostyka sprzętu optycznego dotyczy więc znajdowania uszkodzeń zaistniałych

podczas  pracy  wszystkich  urządzeń  optycznych.  Wszelkie  uszkodzenia,  błędy  w  działaniu
lokalizujemy  na  podstawie  budowy  i  zasady  działania  urządzeń.  Podstawowe  typy  urządzeń
optycznych  i  optoelektronicznych,  podstawowe  przyrządy  justierskie  i  kontrolne  oraz  ich
budowę  i  zasadę  działania  omówiono  w  poprzednich  pakietach:  731[04].Z1.03;
731[04].Z1.03; 731[04].Z2.01; 731[04].Z2.02; 731[04].Z2.03; 731[04].Z2.04; 731[04].Z2.05.

Dokonywanie pomiarów elementów, zespołów optycznych i kompletnego sprzętu

optycznego zostało omówione w pakietach: 731[04].Z3.01; 731[04].Z3.02 i 731[04].Z3.04.

Zasady diagnozowania sprzętu optycznego zostaną omówione na podstawie lunety

celowniczej, lornetki pryzmatycznej, dioptriomierza.

Diagnozowanie lunet

Budowa i zasada działania lunet i ich zespołów mechanicznych i optycznych została

omówiona w poprzednich modułach. Jak juŜ wiadomo istnieje wiele rodzajów lunet, które
w zaleŜności od zastosowania muszą spełniać specyficzne warunki wynikające z charakteru
pracy.

Przeprowadzając diagnozę dowolnej lunety naleŜy sprawdzić wszystkie jej parametry

optyczne i mechaniczne. Diagnozowanie lunet zostanie omówione na przykładzie lunety
celowniczej.

Luneta celownicza słuŜy do mocowania na broni myśliwskiej (sztucery) lub wojskowej

(karabiny snajperów).

Rys. 1. Luneta celownicza [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podstawowymi zespołami lunety myśliwskiej (rys. 1) są: obiektyw OB, przysłona pola

widzenia  PP,  układ  odwracający  UO  i  okular  OK.  W  uŜytkowaniu  znajduje  się  wiele  lunet
myśliwskich tego typu (krajowe: LC 4x30, Panta, Nokta oraz importowane). Obiektyw tworzy
rzeczywisty,  odwrócony  i  lewy  obraz  z  obserwowanej  przestrzeni  w  płaszczyźnie  okrągłej
przysłony  pola.  W  tej  płaszczyźnie  umieszczone  są  3  pręciki  celownicze  jeden  pionowy
z ostrym  grotem  i  dwa  poziome,  płaskie  –  na  lewo  i  na  prawo  w  małej  odległości  od  grota.
Koniec grota i punkt główny obrazowy („środek”) obiektywu wyznaczają oś celową lunety.

Rusznikarz dopasowuje kaŜdą lunetę indywidualnie do sztucera tak, aby oś celowa lunety

była równoległa do osi lufy.

Regulacja polega na dopiłowaniu 2 zaczepów kupowanych razem z lunetą, lub

przesunięciem znajdujących się na nich wkrętów. Tę czynność wykonują równieŜ niektóre
warsztaty optyczne.

Do regulacji potrzebne są: tarcza strzelecka i lunetka kontrolna „zimnego celowania”.

Lunetka kontrolna typu TChP-U produkcji Polskich Zakładów Optycznych posiada wymienne
trzpienie do broni róŜnego kalibru. Po wkręceniu odpowiedniego trzpienia, wkłada się lunetkę
kontrolną  w  lufę  sztucera,  a  bęben  pionowego  przesuwu  pręcików  nastawia  na  odległość
w hektometrach  (1  hm  =  100  m.)  jaka  jest  od  lunety  do  tarczy  strzeleckiej.  Ta  odległość
powinna  być  dosyć  duŜa  np.  300  m.,  najlepiej  taka  z  jakiej  uŜytkownik  najczęściej  oddaje
strzały.  Bęben  poprawek  bocznych  (poziomy)  ustawia  się  na  zero.  Konstrukcję  bębnów
poprawek przedstawia rys. 2.

Rys. 2. Bęben poprawek bocznych [opracowanie własne]

Broń z lunetką kontrolną kieruje się w stronę tarczy i obserwując tarczę przez lunetkę

poprawia się połoŜenie broni tak, aby obraz środka tarczy strzeleckiej pokrył się ze środkiem
płytki ogniskowej lunetki kontrolnej i unieruchamia się połoŜenie broni.

Następnie bęben poprawek pionowych justowanej (regulowanej) lunety myśliwskiej

ustawia się na taką samą odległość od tarczy i mocuje lunetę uchwytami na broni. Przez
pokręcanie wkrętów regulacyjnych lub dopiłowanie zaczepów doprowadza się do pokrycia
środka tarczy z końcem grota pionowego pręcika lunety myśliwskiej.

W lunetkach myśliwskich nie stosuje się ogniskowania obiektywu względem przysłony

pola poniewaŜ ogniskowe obiektywów są krótkie, a odległości celów duŜe oraz ze względu na
brak czasu do manipulowania mechanizmami podczas celowania i strzału. Nowe modele lunet
myśliwskich posiadają układ pankratyczny zmiany powiększenia w sposób ciągły od 3 do 10.
Odległość źrenicy wyjściowej lunety (powinna się pokrywać ze źrenicą oka) od ostatniej
powierzchni okularu wynosi około 10 cm, ze względu na odrzut broni w czasie strzału.

Często spotykaną wadą powierzchni elementów optycznych są naloty pochodzące od par

i pyłów znajdujących się w atmosferze, parowania smarów wewnątrz przyrządu, rozkładu
chemicznego klejów, farb itp., oraz niedbałości monterów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Poruszanie się zabrudzenia razem z ruchem elementu optycznego potwierdza, Ŝe brud jest

właśnie na jego powierzchni.

Płaszczyzna krzyŜa i znaczków celowniczych płytki ogniskowej (lub zespołu pręcików)

powinna  się  znajdować  w  płaszczyźnie  ogniskowej  obrazowej  obiektywu  (niektóre  modele
w płaszczyźnie obrazu układu odwracającego) gdyŜ obraz obserwowanej przestrzeni dalekiej
tworzy  się  właśnie  w  tej  płaszczyźnie.  JeŜeli  te  płaszczyzny  nie  pokrywają  się  to  powstaje
błąd paralaksy.

Błąd paralaksy wykrywa się przez obserwację obrazu dalekiego przedmiotu. Jeśli

źrenicę oka przesuwać w źrenicy wyjściowej takiego wyrobu, to połoŜenie obrazu względem
siatki się zmienia.

Rys. 3. Błąd paralaksy [opracowanie własne]

Na rys. 3 płaszczyznę obrazu oznaczono P, a płaszczyznę siatki S. Z jest płaszczyzną

źrenicy wyjściowej wyrobu (jasny krąŜek w powietrzu za okularem). JeŜeli oko znajduje się
w punkcie  M.,  to  obraz  A  widzimy  na  prawo  od  środka  B  krzyŜa  celowniczego  na  siatce;
w punkcie osiowym N obraz pokrywa się za siatką, zaś dla oka znajdującego się w punkcie K
obraz  znajduje  się  na  lewo  od  siatki.  Mówimy,  Ŝe  „obraz  idzie  za  okiem”,  co  oznacza,  Ŝe
płytkę ogniskową (lub pręciki) naleŜy przysunąć do obiektywu.

JeŜeli „obraz idzie przeciwnie niŜ oko”, to płytkę ogniskową naleŜy odsunąć od

obiektywu.

W prawidłowym ustawieniu płytki ogniskowej obraz nie zmienia swego połoŜenia

względem siatki, niezaleŜnie od połoŜenia oka.

Przedmiot moŜna uwaŜać za (dostatecznie) daleki, jeŜeli jego odległość L od lunety

spełnia warunek:

≥

gdzie:
d – średnica czynna obiektywu lunety,
λ – długość fali światła (dla Ŝółtego λ = 0,6 µm = 0,0006 mm).

Dla lunety Ф średnicy czynnej obiektywu d = 30 mm wypada L ≥ 750 000 mm czyli

L ≥ 750 m. Takim dalekim punktem moŜe być krawędź wieŜy dalekiego kościoła, komina
ciepłowni, słupa wysokiego napięcia itd.

Wygodnym przyrządem do sprawdzania paralaksy i justowania wyrobów optycznych jest

kolimator  justiersko-kontrolny.  Kolimatorem  nazywa  się  przyrząd  optyczny  składający  się
z obiektywu  i  płytki  ogniskowej,  której  siatka  (rysunek)  znajduje  się  w  płaszczyźnie
ogniskowej przedmiotowej obiektywu. Obraz siatki tworzy się w nieskończoności. PoniewaŜ
dopuszczalny błąd paralaksy wynosi 1’, to kolimator do jej kontroli posiada 2 pionowe kreski
odległe od siebie o wartość x, przy czym:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

′

⋅

′

⋅′

0003

Do sprawdzania paralaksy oświetlamy siatkę kolimatora, przed jego obiektywem

ustawiamy obiektyw kontrolowanej lunety i przesuwając oko w źrenicy wyjściowej lunety
sprawdzamy czy obraz środkowego celika (lub pręcika) mieści się w polu między dwoma
kreskami kolimatora.

Dodatkowym warunkiem jest, aby średnica czynna obiektywu kolimatora była nie

mniejsza niŜ średnica obiektywu lunety, gdyŜ w przeciwnym wypadku kolimator obcina
źrenicę wyjściową lunety.

Kolimatory mogą posiadać róŜne siatki. Zostały omówione w pakiecie 731[04].Z2.04.

Justowanie kolimatora polega przede wszystkim na dokładnym ustawieniu płaszczyzny siatki
w płaszczyźnie ogniskowej jego obiektywu. Justowanie kolimatorów na nieskończoność
omówiono w pakiecie 731[04].Z2.04.

Kontrolę regulacji dioptryjnej przeprowadza się dla połoŜenia pierścienia dioptryjnego

w okularze lunety w punkcie zerowym, minus 5dptr i plus 5dptr. Najdokładniej kontroluje się
to połoŜenie przy uŜyciu lunetki dioptryjnej, jednak przy pewnej wprawie wystarczy korzystać
ze standardowych szkieł okularowych +5,0 i -5,0 wcześniej sprawdzonych na dioptriomierzu.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co oznacza diagnostyka?

Jakie znasz przyrządy justerskie?

Co oznacza błąd paralaksy?

Jak sprawdzamy jakość montaŜu lunet celowniczych na broni?

Jakie parametry naleŜy sprawdzić przeprowadzając diagnozowanie lunet?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź paralaksę w otrzymanej lunecie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania
paralaksy w lunetach celowniczych,

przygotować stanowisko do sprawdzania paralaksy,

przygotować kolimator justerko-kontrolny,

przeprowadzić sprawdzenie paralaksy otrzymanej lunety celowniczej,

sporządzić notatkę z wykonanego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

kolimator justiersko-kontrolny,

−

płytki ogniskowe z testem do sprawdzania paralaksy,

−

luneta celownicza do badania,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Sprawdź regulację dioptryjną okularu w lunecie celowniczej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania
regulacji dioptryjnej okularu lunet celowniczych,

przygotować stanowisko do sprawdzania regulacji dioptryjnej,

przygotować lunetkę dioptryjną,

przeprowadzić sprawdzenie regulacji dioptryjnej w otrzymanej lunety celowniczej za
pomocą lunetki dioptryjnej,

przeprowadzić sprawdzenie regulacji dioptryjnej w otrzymanej lunety celowniczej za
pomocą standardowych szkieł okularowych,

sporządzić notatkę z wykonanego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lunetka dioptryjna,

−

standardowe szkła okularowe +5 i -5,

−

luneta celownicza do badania,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 3

Przeprowadź sprawdzenie czystości zespołów optycznych lunety.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące czystości elementów
optycznych,

przygotować stanowisko do sprawdzania czystości sprzętu optycznego,

przeprowadzić sprawdzenie czystości powierzchni optycznych w otrzymanej lunety
celowniczej,

sporządzić notatkę z wykonanej obserwacji.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lupy 3 i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

luneta celownicza do kontroli,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Przeprowadź diagnozę otrzymanej lunety celowniczej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad diagnozowania lunet
celowniczych,

przygotować stanowisko do przeprowadzenia diagnozy lunety,

dobrać przyrządy kontrolno – justierskie do sprawdzania jakości lunet,

przeprowadzić diagnozę otrzymanej lunety celowniczej,

sporządzić wykaz zaobserwowanych wad i usterek.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

kolimator justiersko-kontrolny,

−

lunetka dioptryjna,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

standardowe szkła okularowe +5 i -5,

−

luneta celownicza do diagnozy,

−

arkusz spostrzeŜeń.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować pojęcia paralaksy?

scharakteryzować diagnozowanie sprzętu optycznego?

sprawdzić paralaksę lunety?

sprawdzić regulację dioptryjną okulara lunety?

sprawdzić ustawienie płytki ogniskowej w lunecie celowniczej?

sprawdzić czystość zespołów optycznych lunety?

zdiagnozować lunetę?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.

Diagnozowanie dioptriomierza

4.2.1.

Materiał nauczania

Specyficznym optycznym przyrządem pomiarowym jest dioptriomierz który słuŜy do

pomiaru mocy, wyznaczania środka optycznego i osi cylindrów. UŜywany jest w zakładach
optyki okularowej przy wykonywaniu i naprawie okularów korygujących wady wzroku.

Rys. 4. Dioptriomierz – układ optyczny i wygląd zewnętrzny [opracowanie własne]

Układ optyczny frontofokometru (rys. 4) składa się z 3 podstawowych zespołów:

–

quasikolimatora z nieruchomym obiektywem i przesuwną płytką ogniskową (testem)
przesuwaną wzdłuŜ osi,

–

lunetki do obserwowania testu,

–

układu oświetleniowego i odczytowego skali: dioptryjnej, pryzmatycznej i TABO.

Szkło okularowe S (rys. 4) ustawia się stroną przyoczną na pierścionku oporowym Po,

którego  powierzchnia  styku  ze  szkłem  okularowym  pokrywa  się  z  ogniskiem  obrazowym
F’ob  obiektywu  quasikolimatora.  JeŜeli  szkło  jest  dodatnie,  to  płytkę  testową  Pt  naleŜy
przysuwać  z  połoŜenia  zerowego  w  kierunku  do  obiektywu  aŜ  do  uzyskania  ostrego  obrazu
testu  obserwowanego  przez  okular  Ok  lunety.  W  tym  połoŜeniu  płytki,  obiektyw  Ob
quasikolmatora  załamuje  promienie  ku  osi  (tworząc  pozorny  obraz  testu  przed  Fob  ).  Tę
wiązkę badana soczewka S zamienia na równoległą, która moŜe być dokładnie obserwowana
przez  lunetę.  Luneta  posiada  jedną,  lub  dwie  płytki  ogniskowe  P1  i  P2  z  podziałką  kątową
TABO  (P1)  oraz  podziałką  mocy  cylindra  i  pryzmy  (P2).  Przez  okular  lunety  Ok  obserwuje
się  obraz  testu  w  płaszczyźnie  obrazu  obydwu  płytek.  Obraz  podziałki  dioptryjnej  P  mocy
soczewki  obserwuje  się  przez  dodatkowy  mikroskop,  lub  zostaje  on  wprowadzony  w  pole
widzenia  okularu.  Dla  pomiaru  szkieł  ujemnych  płytkę  testową  przesuwa  się  przed  ognisko
przedmiotowe Ob.

Budowę tego klasycznego modelu firmy Zeiss-Jena przedstawia rys. 4 ze wskazaniem

następujących elementów obsługi:
1.

oprawka Ŝarówki,

wyłącznik oświetlenia,

pokrętka śruby zaciskowej poduszki z tuszem,

poduszka z tuszem do znaczenia kropek,

cztery białe wyznaczniki kierunków: równoleŜnikowego i południkowego (dla szkieł
astygmatycznych),

trzy kołeczki oznaczające tuszem punkty środka (i osi) na szkle okularowym,

kołeczki dociskowe, przytrzymujące szkło,

rękojeść znacznika punktów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dwa czarne wyznaczniki kierunku równoleŜnikowego,

10.

pokrętła obrotu krzyŜa ze skalą mocy pryzmatycznej,

11.

okular z regulacją dioptryjną dla obserwacji pola widzenia z testem,

12.

okular odczytowy podziałki mocy sferycznej mierzonego szkła,

13.

podziałka wysunięcia liniału oporowego,

14.

pokrętło do przesuwania liniału oporowego,

15.

liniał (beleczka) oporowy,

16.

pierścień przesuwu testu i wskaźnika skali dioptryjnej,

17.

okienko kontrolne Ŝarówki.

Rys. 5. Dioptriomierz – układ optyczny i wygląd zewnętrzny [opracowanie własne]

Bardziej szczegółowy schemat optyczny dioptriomierza (frontofokometru) przedstawiony

jest  na  górnym  rys  5.  Na  nieprzezroczystej  płytce  ogniskowej  znajduje  się  oświetlony
miniaturową  Ŝarówką  przezroczysty  krzyŜ  lub  zespół  otworków  umieszczonych  na  okręgu
małego koła.

Na osi A - A znajduje się następnie obiektyw 2 i pierścień oporowy 3 dla mierzonych

soczewek okularowych. Płaszczyzna testu (rysunku) płytki ogniskowej przy zerowym

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wskazaniu na poruszającej się razem z płytką podziałce 8 powinna się znajdować w ognisku
przedmiotowym obiektywu. Płytka 1 i obiektyw 2 tworzą wtedy razem kolimator.

JeŜeli płytka zostanie przesunięta z płaszczyzny ogniskowej obiektywu, to wychodzi

z niego wiązka rozbieŜna (przy zbliŜeniu), lub zbieŜna (przy oddaleniu). Taki układ przestaje
być kolimatorem i nazywamy go quasikolimatorem.

Pierścień 3 powinien być ustawiony tak, aby jego płaszczyzna oporowa P. (stykająca się

z przyoczną  powierzchnią  mierzonego  szkła  okularowego)  znajdowała  się  w  ognisku
obrazowym  obiektywu  2.  Takie  ustawienie  zapewnia  prostą  zaleŜność  (wg  wzoru  Newtona)
mierzonej mocy soczewki okularowej od połoŜenia podziałki mocy 8.

W dowolnej odległości (zwykle paru centymetrów) za pierścieniem 3 znajduje się

obiektyw lunety 4, a za nim dwie płytki ogniskowe 5 i 6 z podziałkami odchylenia
pryzmatycznego i z podziałką kątową TABO.

Rysunki obu podziałek skierowane są do siebie w bardzo małej odległości po obydwu

stronach płaszczyzny ogniskowej obrazowej obiektywu 4, a dalej okular lunety 7 tak, aby jego
płaszczyzna ogniskowa przedmiotowa znajdowała się między płytkami 5 i 6 przy zerowym
wskazaniu pierścienia dioptryjnego tego okularu.

Obserwację podziałki 8 wykonuje się przez mikroskop odczytowy z obiektywem 10,

który tworzy powiększony obraz płytki 8 odbity przez płaskie zwierciadełko 9 w płaszczyźnie
płytki ogniskowej 11 z kreską lub innym znaczkiem stanowiącym wskaźnik dla podziałki 8.
Obraz podziałki i wskaźnika obserwuje się przez okular 12.

Wiele modeli dioptriomierzy posiada odczyt podziałki 8 na brzegu pola widzenia

w okularze 7 lunety. W takiej nie występuje wtedy płytka 11 i okular 12, a przeniesienie
promieni wychodzących z obiektywu 10 dokonuje się przez płaskie zwierciadła 13 i 14
(czasem przez pryzmaty prostokątne z jednym odbiciem) w obszar na brzegach płytek 5 i 6.

Przeprowadzając diagnozę działania dioptriomierza naleŜy sprawdzić:

–

paralaksę,

–

wskazanie zerowe mocy (bez szkła okularowego) oraz przynajmniej jedno wskazanie
dodatnie i jedno ujemne np. przy pomocy soczewek o znanej mocy np. +5,0 i -5,0 dptr.,

–

połoŜenie podziałki w środku pola widzenia,

–

ostrość widzenia podziałki na tle rysunku płytki ogniskowej,

–

skręcenie obrazu,

–

czystość optycznych powierzchni czynnych,

–

działanie zespołów mechanicznych.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jak zbudowany jest dioptriomierz?

Jak działa dioptriomierz?

Jak sprawdzamy wskazanie dioptriomierz?

Jak sprawdzamy prawidłowość wskazań dioptriomierza?

Jak przeprowadzamy diagnozę dioptriomierza?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź sprawdzenie paralaksy w dioptriomierzu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania jakości
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów kontrolno-
justierskich,

przygotować stanowisko do sprawdzenia paralaksy w dioptriomierzach,

przeprowadzić sprawdzenie paralaksy w dioptriomierzu,

sporządzić notatkę z przeprowadzonego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

dioptriomierz do sprawdzenia,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 2

Przeprowadź sprawdzenie wskazań dioptriomierza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania jakości
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów kontrolno-
justierskich,

przygotować stanowisko do sprawdzenia wskazań dioptriomierzy,

przygotować soczewki okularowe o mocy +10 dptr i – 6 dptr,

przeprowadzić sprawdzenie zerowego wskazania dioptriomierza,

przeprowadzić sprawdzenie wskazania dioptriomierza dla otrzymanych soczewek,

sporządzić notatkę z przeprowadzonego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

standardowe szkła okularowe +10 i -6,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Przeprowadź sprawdzenie działania zespołów mechanicznych dioptriomierza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania jakości
dioptriomierzy,

przygotować stanowisko do sprawdzenia działania zespołów mechanicznych
dioptriomierza,

przeprowadzić sprawdzenie działania zespołów mechanicznych dioptriomierza,

sporządzić notatkę z przeprowadzonego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

dioptriomierz do przeprowadzenia badania,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 4

Przeprowadź sprawdzenie czystości zespołów optycznych w dioptriomierzu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania jakości
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów kontrolno-
justierskich,

przygotować

stanowisko

sprawdzenia

czystości

zespołów

optycznych

w dioptriomierzu,

przygotować lupy do sprawdzenia czystości powierzchni,

przeprowadzić sprawdzenie czystości zespołów optycznych w dioptriomierzu,

sporządzić notatkę z przeprowadzonego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

dioptriomierz,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 5

Przeprowadź diagnozę jakości dioptriomierza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania jakości
dioptriomierzy,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów kontrolno-
justierskich,

przygotować stanowisko do przeprowadzenia diagnozy otrzymanego dioptriomierza,

przygotować

przyrządy

kontrolno-justierskie

przeprowadzenia

diagnozy

dioptriomierza,

dobrać sprzęt do przeprowadzenia diagnozy,

przeprowadzić diagnozę otrzymanego dioptriomierza,

sporządzić notatkę z przeprowadzonego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

kolimator justiersko-kontrolny,

−

lunetka dioptryjna,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

standardowe szkła okularowe +10 i -6,

−

dioptriomierz do diagnozy,

−

arkusz spostrzeŜeń.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

omówić budowę dioptriomierza?

obsłuŜyć dioptriomierza?

sprawdzić wskazania dioptriomierza?

sprawdzić paralaksę dioptriomierza?

sprawdzić czystość zespołów optycznych dioptriomierza?

sprawdzić działanie mechanicznych zespołów dioptriomierza?

przeprowadzić diagnozę działania dioptriomierza?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9. Zjawisko nierównoległości osi [opracowanie własne]

–

JeŜeli  stwierdza  się  dwojenie  obrazu  w  całym  polu,  to  oznacza,  Ŝe  nierównoległość  osi
obydwu torów przekracza dopuszczalne tolerancje i naleŜy wykonać regulację połoŜenia
obiektywów za pomocą kluczy rurkowego i hakowego.
JeŜeli  dwojenie  obrazu  występuje  tylko  na  brzegach  pola  widzenia,  to  oznacza,  Ŝe
przekroczona  została  tolerancja  wzajemnego  skręcenia  obrazów  (30’)  i  regulację
wykonuje  się  przez  zmianę  połoŜenia  pryzmatów  w  torze  wykazującym  większą
nieostrość  na  brzegach.  Dla  umoŜliwienia  regulacji  zdejmuje  się  kolejno  pokrzywy  37
i 38 (wg rys. 217) po odkręceniu wkrętów 44, a w razie potrzeby takŜe pokrywy 39 i 40
po wykręceniu kapturka 26 ewentualnie oprawy 21.

–

Mała  kontrastowość  jednego  (lub  obydwu)  obrazów  moŜe  powstać  przez  obluzowanie
lub  zabrudzenie  elementu  optycznego.  Często  po  2  lub  3  latach  intensywnego
uŜytkowania lornetki na wewnętrznych powierzchniach elementów optycznych tworzą się
naloty  pochodzenia  fizycznego,  chemicznego  lub  biologicznego.  Naloty  fizyczne
powstają  z drobnych  kropelek  wilgoci  lub  parującego  smaru.  Naloty  chemiczne
wywołane  są  parami  substancji  aktywnych,  śliny,  potu  itp.  Naloty  biologiczne  tworzą
plamy,  często  okrągłe,  powstałe  z  przeniknięcia  do  wnętrza  lornetki  i  osadzenia  się  na
powierzchniach optycznie czynnych – grzybków pleśniowych lub bakterii.

–

Winietowanie  (miejscowe,  niewyraźnie  ograniczone  przyciemnienie  obrazu)  moŜe
powstać  przez  nadmierne  skręcenie  pryzmatu,  rozklejenie  się  wewnętrznych  soczewek
lub  osadzenie  się  większego  pyłku  na  środkowych  powierzchniach.  Wadę  lokalizuje  się
zwykle przez obserwację od strony obiektywu i okulara przez lupę o powiększeniu 3

¸ 6

W przypadku wątpliwości do jakości uzyskiwanego obrazu podczas uŜytkowania lornet

naleŜy przeprowadzić kompleksowy test jakości obejmujący:
–

sprawdzenie  sprawności  optycznej  (transmisji)  lornetki.  Metoda  sprawdzenia  została
omówiona  w  pakietach  dotyczących  dokonywania  pomiarów  zespołów  optycznych
i sprawdzania  kompletnego  sprzętu  optycznego.  Transmisję  lornetki  moŜemy  sprawdzić

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

stosując prosty sposób zrzutowania na ocieniony biały ekran ostrego obrazu słońca. Część
ekranu  jest  bezpośrednio  oświetlona  światłem  słonecznym,  a  do  zacienionej  części
przykleja  się  linijkę.  Ekran  jest  umieszczany  w  takiej  odległości,  aby  jasność
powierzchniowa  obrazu  słońca  zrównała  się  z  jasnością  powierzchniową  bezpośrednio
oświetlonego  ekranu.  W  tym  momencie  wykonywane  jest  zdjęcie  obrazu  słońca  przy
pomocy aparatu cyfrowego. Skalę zdjęcia wyznacza nam sfotografowana wraz z obrazem
linijka.  Stosunek  powierzchni  uzyskanego  obrazu  słońca  do  powierzchni  rzeczywistej
obiektywu lornetki jest szukaną sprawnością (rys. 10).

Rys. 10. Sprawdzenie sprawności optycznej lornety [http://www.optyczne.pl]

–

sprawdzenie korekcji aberracji obiektywów lornet przeprowadzamy przez ocenę obrazu
dyfrakcyjnego punku. Metoda została omówione w pakiecie dokonywania pomiarów
zespołów optycznych . W prosty sposób moŜemy jakość korekcji aberracji ocenić:

Aberrację chromatyczną – moŜemy sprawdzić rzucając obraz słońca uzyskiwany przez

–

lornetkę na biały ekran umieszczony za instrumentem. Patrząc na cyfrowe zdjęcie obrazu
słońca na ekranie, oceniamy ile miejsca zajmuje i jak jest intensywna kolorowa obwódka
(z jednej strony czerwona, z drugiej fioletowa) wokół słońca. Metoda ta dobrze ocenia
aberrację chromatyczną w centrum pola widzenia, a nie mówi wiele o aberracji na brzegu
pola.

–

Astygmatyzm  –  oceniamy  próbując  uzyskać  idealnie  punktowe  obrazy  gwiazd,  a  potem
przesuwając  ognisko  to  w  jedną,  to  w  drugą  stronę,  mierzymy  pionowe  i  poziome
odkształcenia obrazu gwiazdy od symetrii sferycznej.

–

Dystorsję  –  sprawdzamy  ustawiając  lornetkę  przed  duŜą  pionową  powierzchnią  (np.
ścianą),  na  której  powieszono  duŜą  płaszczyznę  z  papierem  milimetrowym.  Następnie
dokonując  obserwacji  przez  lornetkę  wyznaczamy,  która  z  pionowych  linii
obserwowanego  papieru  milimetrowego,  licząc  od  centrum  pola,  nosi  pierwsze  ślady
zakrzywienia.

–

Koma – jest to aberracja sferyczna związana ze zniekształceniami promieni wchodzących
do obiektywu przy jego brzegu. MoŜemy ja zaobserwować przez odkształcenie na
krańcach pola widzenia obrazów gwiazd, które przyjmują kształt przecinka lub litery "V".
Nieostrość na brzegu pola – lornetki ustawiamy przed ścianą, na której powieszono duŜą i
oświetloną tablicę z papierem milimetrowym i oceniamy, w którym miejscu licząc od
centrum pola, podziałka milimetrowa zaczyna się rozmazywać,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

pole widzenia nie mając specjalistycznego sprzętu moŜemy sprawdzić ustawiając
lornetkę w odległości od 6 do 15 metrów przed płaszczyzną z papierem milimetrowym
i mierzymy rzeczywiste pole widzenia,

–

winietowanie  moŜemy  równieŜ  sprawdzić  przez  wykonanie  fotografii  aparatem
cyfrowym  obrazu  źrenicy  wyjściowej  i  mierząc  dokładnie  ile  powierzchni  źrenicy
zajmuje  jasne  pole,  a  ile  pociemnienie  spowodowane  nieefektywnym  załamywaniem
światła przy brzegu pryzmatów,

–

nierównoległość  osi  –  bez  specjalistycznego  sprzętu  pomiarowego  i  justierskiego
moŜemy  sprawdzić  poprzez  ustawienie  w  centrum  pola  widzenia  jakiegoś  odległego
punktowego  obiektu  (gwiazda,  latarnia)  i  odsuwanie  okularów  lornetki  od  oczu  do
odległości 20 centymetrów w przypadku których obraz nie ulegał rozdwojeniu,

–

kurz i wyczernienie w środku – moŜemy ocenić świecąc ostrym światłem do wnętrza
tubusów lornetki sprawdzając ilość kurzu i innego rodzaju zanieczyszczeń wewnątrz
lornetki oraz jakość wyczernienia wnętrza i ilość połyskujących elementów,

–

odblaski – lornetka powinna być w środku tubusów idealnie wyczerniona i obraz źrenicy
wyjściowej powinien być widoczny na bardzo czarnym tle, bez śladu jakichkolwiek odbić
i refleksów. Obraz źrenicy moŜemy sfotografować w ciemnym pomieszczeniu, podczas
gdy lornetka skierowana jest na jasno i równomiernie oświetloną białą ścianę,

–

powiększenie – moŜemy ocenić fotografując aparatem cyfrowym źrenicę wyjściową.
Mierząc średnicę wyjściową uzyskaną na zdjęciu i średnicę obiektywu za pomocą

suwmiarki moŜemy wyznaczyć powiększenie lornety korzystając ze wzoru

′

gdzie:

–

d – średnica obiektywu, a d´ – średnica źrenicy wyjściowej (zmierzona na zdjęciu).

Szczególnym przypadkiem urządzeń celowniczych i obserwacyjnych są lunety i lornety

noktowizyjne.

Rys. 11. Uniwersalny Zestaw Noktowizyjny UZN-1 przeznaczony jest do obserwacji terenu, obiektów i celów

w warunkach nocnych i ograniczonej widoczności oraz ich rejestracji na kliszy fotograficznej

[http://www.pcosa.com.pl/nok_celowniki.htm]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Nocna

Rys. 12. Nocna pasywna lornetka NPL-1 [http://www.pcosa.com.pl/nok_celowniki.htm]

W urządzeniach tych najwaŜniejszym parametrem z punktu widzenia zastosowania jest

zdolność rozdzielcza wyraŜana w parch linii na milimetr, która daje odpowiednio wysoką
czystość i ostrość obrazu.

Z tego względu opracowano ciekawy sposób oceny zdolności rozdzielczej systemów

optoelektronicznych.  Metoda  ta  stosowana  jest  obecnie  do  urządzeń  pracujących  w  zakresie
pasma  widzialnego  i  „bliskiej”  podczerwieni  jak:  –  tradycyjne  przyrządy  optyczne  (lornetki,
lunety,  celowniki),  –  przyrządy  noktowizyjne,  –  przetworniki  obrazu,  –  przyrządy
noktowizyjne sprzęŜone obrazowodowo z mozaiką.

Badanie zdolności rozdzielczej termowizorów, kamer termowizyjnych i termograficznych

odbywa się z zastosowaniem innej, bardziej skomplikownej metody (wynika to z faktu, Ŝe
przyrządy te działają w zakresie średniej podczerwieni).

Zasada oceny zdolności rozdzielczej przyrządu optycznego opiera się na obserwacji

specjalnego  testu.  Obserwację  musi  wykonywać  doświadczony  juster  z  bardzo  dobrym
wzrokiem.  Podejmowane  próby  automatyzacji  tego  procesu  (próba  zastąpienia  wzroku
ludzkiego układem analizującym) nie powiodły się.

Najczęściej stosowany w krajach NATO test słuŜący ocenie zdolności rozdzielczej

przyrządów optycznych nosi oznaczenie USAF 1951 (rys. 13).

Rys. 13. Test zdolności rozdzielczej dla urządzeń noktowizyjnych [http://www.noktowizory.k.pl/test.htm]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Test ten to w rzeczywistości mozaika grup pasków. KaŜda z grup składa się z sześciu

zestawów pasków poziomych i pionowych stopniowo malejących (oznaczonych wartościami
od 1 – największe, do 6 – najmniejsze). Pierwsza, największa grupa oznaczona jest jako -2.
Zestaw 6 w najmniejszej grupie pasków posiada gęstość 221 linii na milimetr.

Patrząc przez badany przyrząd ocenia się, która z grup pasków jest jeszcze

rozpoznawalna  (moŜna  rozróŜnić  osobne  paski,  które  „nie  zlewają  się”).  Na  podstawie
dokumentacji  testu  moŜna  określić  jaką  ilość  linii  na  milimetr  rozpoznana  grupa  pasków
reprezentuje.

Płytka testu musi być osadzona w specjalnym urządzeniu (kolimatorze), które umoŜliwia

obserwację  testu  przy  odpowiednim  poziome  oświetlenia  (co  ma  znaczenie  podczas  badania
przyrządów  noktowizyjnych).  Dodatkowo,  zastosowany  w  przyrządzie  pomiarowym  układ
optyczny, umoŜliwia obserwację testu bez konieczności rozregulowywania układu optycznego
badanego  przyrządu  –  często  bowiem,  przyrządy  optyczne  mają  ogniskową  ustawioną  na
dalsze  odległości  i  uniemoŜliwiają  bliskie  obserwacje.  Schemat  opisanego  urządzenia
(kolimatora) przedstawiony jest na rysunku 14.

Rys. 14. Kolimator do badania zdolności rozdzielczej przyrządów noktowizyjnych

[http://www.noktowizory.k.pl/test.htm]

Instytut Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie opracował (na bazie
omówionego testu) urządzenie pomiarowe NVT-1 słuŜące do badania zdolności rozdzielczej
m.in. przyrządów noktowizyjnych.

Zdjęcie urządzenia i waŜniejsze parametry przedstawione są poniŜej:

Rys. 15. Widok kolimatora do badania zdolności rozdzielczej [http://www.noktowizory.k.pl/test.htm]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Parametr

Wartość

Apertura kolimatora

90 mm

Ogniskowa kolimatora

750 mm

Rozdzielczość

lepsza niŜ 75 par lp/mrad

Test

USAF 1951 (standard NATO)

NatęŜenie oświetlenia testu

regulowane od 2 10-5 lx do 300 lx

Temperatura barwowa źródła promieniowania regulowana od 2700 K do 3300 K

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie parametry naleŜy sprawdzić podczas przeprowadzania diagnozy działania lornet?

Jak kontrolujemy ustawienie równoległości osi lornet?

Jak kontrolujemy winietowanie lornet?

Jak kontrolujemy skręcenie obrazu w lornetach?

Jak kontrolujemy paralaksę w lornetach?

Jak sprawdzamy czystość powierzchni lornety?

Jak naleŜy przeprowadzić pełną diagnozę prawidłowości działania lornety?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź paralaksę w otrzymanej lornetce pryzmatycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lornet,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania
paralaksy w lornetach,

przygotować stanowisko do sprawdzania paralaksy w lornetach,

przeprowadzić sprawdzenie paralaksy otrzymanej lornety,

sporządzić notatkę z wykonanego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lorneta do badania,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Sprawdź regulację dioptryjną okularu w lornecie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad sprawdzania
regulacji dioptryjnej okularów lornet,

przygotować stanowisko do sprawdzania regulacji dioptryjnej,

przygotować lunetkę dioptryjną,

przeprowadzić sprawdzenie regulacji dioptryjnej w otrzymanej lornecie za pomocą
lunetki dioptryjnej,

przeprowadzić sprawdzenie regulacji dioptryjnej w otrzymanej lornecie za pomocą
standardowych szkieł okularowych,

sporządzić notatkę z wykonanego zadania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lunetka dioptryjna,

−

standardowe szkła okularowe +5 i -5,

−

lorneta do badania,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 3

Przeprowadź sprawdzenie czystości zespołów optycznych lornety.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące czystości elementów
optycznych,

przygotować stanowisko do sprawdzania czystości sprzętu optycznego,

przeprowadzić sprawdzenie czystości powierzchni optycznych w otrzymanej lunety
celowniczej,

sporządzić notatkę z wykonanej obserwacji.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

luneta celownicza do kontroli,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Przeprowadź sprawdzenie równoległości osi w otrzymanej lornetki pryzmatycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lornet,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące nierównoległości osi
w lornetach,

przygotować stanowisko do sprawdzania nierównoległości osi lornet,

dobrać przyrządy justierskie,

przeprowadzić sprawdzenie nierównoległości osi w otrzymanej lornetce pryzmatycznej,

sporządzić notatkę z wykonanej obserwacji.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

justierska lunetka równoległa

−

lornetka pryzmatyczna do kontroli,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 5

Przeprowadź sprawdzenie skręcenia obrazu w lornetce pryzmatycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lornet,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące skręcenia obrazu
w lornetach,

przygotować stanowisko do sprawdzania skręcenia obrazu w lornetach,

dobrać przyrządy justierskie,

przeprowadzić sprawdzenie skręcenia obrazu w otrzymanej lornetce pryzmatycznej,

sporządzić notatkę z wykonanej obserwacji.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

justierska lunetka równoległa,

−

lornetka pryzmatyczna do kontroli,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 6

Przeprowadź sprawdzenie zdolności rozdzielczej lornety noktowizyjnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lunet celowniczych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy lunet
noktowizyjnych,

przygotować stanowisko do sprawdzania zdolności rozdzielczej lornety noktowizyjnej,

przygotować kolimator do sprawdzania

zdolności rozdzielczej lornety noktowizyjnej,

przeprowadzić sprawdzenie zdolności rozdzielczej lornety noktowizyjnej,

sporządzić notatkę z wykonanej obserwacji.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

kolimator z testem zdolności rozdzielczej,

−

stanowisko do zdolności rozdzielczej lornety noktowizyjnej,

−

lorneta noktowizyjna do kontroli,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 7

Przeprowadź diagnozę otrzymanej lornetki pryzmatycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
lornet,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad diagnozowania
lornet,

przygotować stanowisko do przeprowadzenia diagnozy lornet,

dobrać przyrządy kontrolno-justierskie do sprawdzania jakości lornet,

przeprowadzić diagnozę otrzymanej lornetki pryzmatycznej,

sporządzić wykaz zaobserwowanych wad i usterek.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

kolimator justersko-kontrolny,

−

lunetka dioptryjna,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

standardowe szkła okularowe +5 i -5,

−

lornetka pryzmatyczna do diagnozy,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić parametry podlegające diagnozie lornet?

określić zadanie lunetek równoległych?

zdefiniować pojęcia paralaksy?

sprawdzić paralaksę lornety?

sprawdzić regulację dioptryjną okulara lornet?

sprawdzić czystość zespołów optycznych lornet?

sprawdzić ustawienie płytki ogniskowej w lunecie celowniczej?

sprawdzić równoległość osi lornety?

sprawdzić skręcenie obrazu lornetki pryzmatycznej?

10)

zdiagnozować lornetę?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Diagnozowanie aparatów fotograficznych

4.4.1.

Materiał nauczania

Budowa i zasada działania aparatów fotograficznych ich zespołów mechanicznych

i optycznych została omówiona w poprzednich modułach.

Rys. 16. Aparat fotograficzny DSLR-A700 [http://www.sony.pl/view/ShowArticle]

Przeprowadzając diagnozę dowolnego aparatu fotograficznego naleŜy sprawdzić

wszystkie jego parametry optyczne i mechaniczne.

Główne cechy optyczne mające wpływ na jakość aparatu fotograficzne to:

−

zdolność rozdzielcza,

−

centralność układu,

−

aberracje,

−

napręŜenia.

Zespołami mechanicznymi mającymi wpływającymi na jakość aparatu fotograficznego są

migawka i przysłona.

Testowanie obiektywów i aparatów fotograficznych to dość trudne przedsięwzięcie

wymagające od zespołu testującego doświadczenia, wytrwałości i ogromnej staranności
w trakcie testu oraz przy opracowywaniu wyników.

W pakiecie 731[04].Z3.02 i 731[04].Z3.03 zostały omówione metody sprawdzania

jakości zespołów optycznych tradycyjnych aparatów fotograficznych.

Testowanie aparatów cyfrowych wykonujemy głównie w warunkach studyjnych, często.

Fotografujemy  tablice  testową  wg  odpowiednich  norm  np.:  ISO  12233,  tablicę  dystorsji,
tablicę  szarości,  tablicę  kolorów.  Zdjęcia  tablic  testowych  odbywają  się  w  ściśle
kontrolowanych warunkach studyjnych. Stosujemy się do następujących zasad:
–

aparat jest umieszczony na stabilnym statywie,

–

migawka jest wyzwalana za pomocą elektronicznego węŜyka spustowego lub funkcją
timera z opóźnieniem ekspozycji tak aby zminimalizować drgania przy wciskaniu spustu
migawki,

–

zdjęcia są zapisywane w formacie RAW (jeśli aparat ma taką moŜliwość) i w najlepszej
jakości JPG,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

tablice są oświetlone dwoma profesjonalnymi lampami studyjnymi zawierającymi
Ŝarówki o mocy 500 W i dającymi światło o temperaturze barwowej 5000 K.

Dodatkowo fotografowana jest:

–

scenka, co ma na celu wizualizację moŜliwości aparatu dioda, słuŜąca do pomiaru komy
i astygmatyzmu,

–

biała, jednolicie oświetlona powierzchnia do pomiaru winietowania.

Oceny otrzymanych zdjęć testów moŜemy dokonać za pomocą naszego oka lub stosując
program do przeprowadzania testów cyfrowych aparatów fotograficznych.

Ocena jakości układu optycznego obejmuje:

–

sprawdzenie  rozdzielczości  obrazu  –  wykonujemy  zdjęcie  tablicy  testowej  w  najlepszej
jakości  i  sprawdzenie  przebiegi  funkcji  w  zaleŜności  od  częstości  przestrzennej.
Rozdzielczość  jest  mierzona  w  pionie  i  poziomie  oraz  w  centrum  i  na  brzegu  kadru
(rys. 17),

Rys. 17. Sprawdzenia rozdzielczości obrazu cyfrowego aparatu fotograficznego [http://www.optyczne.pl]

–

pomiar aberracji chromatycznej prowadzimy w miejscach oddalonych o około 70% od
centrum kadru (rys. 18),

Rys. 18. Sprawdzenie aberracji chromatycznej w cyfrowym aparacie fotograficznym [http://www.optyczne.pl]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Test stosowany do sprawdzania komy i astygmatyzmu w cyfrowym aparacie fotograficznym

[http://www.optyczne.pl]

–

sprawdzenie winietowania – wykonujemy zdjęcie białej i jednolicie oświetlonej
płaszczyzny, a potem mierzymy spadek jasności w rogach kadru,

–

ocena własności matrycy – wykonujemy zdjęcia tablicy kolorów (rys. 22) i porównujemy
kolor wzorcowy z wynikową barwą zarejestrowaną przez aparat.

Rys. 22. Sprawdzenie własności matrycy w cyfrowym aparacie fotograficznym [http://www.optyczne.pl]

W celu polepszenia jakości badań wykonuje się zdjęcia w trybie seryjnym zdjęć co

pozwala

jednocześnie

sprawdzić

sprawność

i równomierność działania aparatu

i powtarzalność jakości wykonywanych zdjęć.

Do sprawdzania jakości obiektywów aparatów fotograficznych uŜywamy równieŜ tablicy

testowej pokazanej na rysunku 23.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Test do sprawdzania jakości obiektywu fotograficznego [http://www.optyczne.pl]

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie parametry naleŜy sprawdzać w aparatach fotograficznych?

Jak sprawdzamy zdolność rozdzielczą aparatu fotograficznego?

Jak sprawdzamy centralność układu aparatu fotograficznego?

Jak sprawdzamy aberracje w aparacie fotograficznym?

Co to jest winietowanie w aparacie fotograficznym?

Jak naleŜy przeprowadzić diagnozę działania aparatu fotograficznego?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź zdolność rozdzielczą otrzymanego aparatu fotograficznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
aparatów fotograficznych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad pomiaru zdolności
rozdzielczej obiektywów aparatów fotograficznych,

przygotować stanowisko do pomiaru zdolności rozdzielczej aparatów fotograficznych,

dobrać testy do badania zdolności rozdzielczej,

sprawdzić zdolność rozdzielczą badanego aparatu fotograficznego,

zanotować wyniki pomiaru.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

test zdolności rozdzielczej,

−

lupa,

−

stanowisko do badania zdolności rozdzielczej w obiektywach fotograficznych,

−

aparat fotograficzny,

−

instrukcja obsługi stanowiska pomiarowego,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Sprawdź jakość obrazu uzyskanego przez aparat fotograficzny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aparatów fotograficznych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące sprawdzania aberracji
w obiektywach i aparatach fotograficznych,

przygotować stanowisko do sprawdzania aberracji w aparacie fotograficznym,

dobrać przyrządy kontrolne do sprawdzania aberracji w aparatach fotograficznych,

dokonać obserwacji dyfrakcyjnego obrazu punktu uzyskanego przez badany aparat
fotograficzny,

naszkicować uzyskane obrazy,

na podstawie uzyskanego obrazu określić jakość badanego aparatu fotograficznego,

zanotować wyniki pomiaru i swoje spostrzeŜenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lupa,

−

mikroskop kontrolny,

−

płytka płaskorównoległa,

−

stanowisko do badania aberracji w obiektywach fotograficznych,

−

obiektyw fotograficzny,

−

ekran z otworkiem,

−

silne źródło światła,

−

instrukcja obsługi stanowiska pomiarowego,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 3

Sprawdź winietowanie w cyfrowym aparacie fotograficznym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aparatów fotograficznych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące sprawdzania winietowania
w aparatach fotograficznych,

przygotować stanowisko do sprawdzania winietowania w aparacie fotograficznym,

dokonać sprawdzenia winietowania w cyfrowych aparatach fotograficznych,

zanotować wyniki i swoje spostrzeŜenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

badany cyfrowy aparat fotograficzny,

−

ekran z otworkiem,

−

silne źródło światła,

−

instrukcja obsługi stanowiska pomiarowego,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Przeprowadź diagnozę otrzymanego aparatu fotograficznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aparatów fotograficznych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące sprawdzania gotowych
aparatów fotograficznych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przeprowadzania diagnozy
aparatów fotograficznych,

przygotować stanowisko do sprawdzania jakości aparatów fotograficznych,

dobrać przyrządy kontrolne do sprawdzania jakości aparatów fotograficznych,

przeprowadzić diagnozę jakości otrzymanego aparatu fotograficznego,

sporządzić wykaz wad otrzymanego aparatu fotograficznego.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lupa,

−

mikroskop kontrolny,

−

płytka płaskorównoległa,

−

stanowisko do badania aberracji w obiektywach fotograficznych,

−

cyfrowy aparat fotograficzny,

−

ekran z otworkiem,

−

silne źródło światła,

−

testy zdolności rozdzielczej,

−

duŜy biały ekran,

−

instrukcja obsługi stanowiska pomiarowego,

−

arkusz spostrzeŜeń.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

sprawdzić jakość obrazu otrzymywanego przez aparat fotograficzny?

sprawdzić winietowanie w aparacie fotograficznym?

sprawdzić zdolność rozdzielczą aparatu fotograficznego?

zdiagnozować cyfrowy aparat fotograficzny?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Diagnozowanie mikroskopów

4.5.1. Materiał nauczania

Rys. 24. Mikroskop edukacyjny f-my Leica [http://www.kendro.com.pl]

Budowa mikroskopów została omówiona w poprzednich modułach. Na prawidłowe

działanie kaŜdego mikroskopu ma wpływ:
–

działanie mechaniczne mikroskopu,

–

obiektywy mikroskopowe,

–

nasadki okularowe,

–

okulary,

–

oświetlenie mikroskopów.
Działanie mechaniczne związane jest z prawidłowym działaniem zespołów

mechanicznych, szczególnie:
a)

płynność i lekkość działania pokręteł,

płynność i lekkość działania mechanizmów ogniskujących,

płynność i lekkość działania stolików mikroskopowych.
Budowa, sposób montaŜu tych zespołów jak równieŜ metody sprawdzania zostały

omówione w poprzednich poradnikach.

Płynne i lekkie działanie mechanizmów uwaŜamy wtedy, gdy zmienność oporów ruchu

nie przekracza 10÷15%. Napędy powinny być samohamowne i pewne w działaniu. Sztywność
statywu (ramienia i podstawy) nie powinna być mniejsza niŜ 400 N/mm, aby cięŜar
dodatkowego wyposaŜeń nie utrudniał obserwacji.

Sztywność układu statyw – stolik w kierunku prostopadłym do płaszczyzny symetrii

mikroskopu powinna wynosić co najmniej 170 N/mm. Napędy stolika i ruchu ogniskującego
muszą prawidłowo pracować przy obciąŜeniach przedmiotem o cięŜarze do 1 N.

Nieprostopadłość górnej płaszczyzny stolika do osi mikroskopu nie powinna przekraczać

5´, a nierównoległość przesuwu ogniskującego do osi mikroskopu - 7´.

Mikroskopy laboratoryjne mają zwykle tolerancje 1,5÷2 razy większe od podanych

wymagań dla mikroskopów badawczych. Szersze tolerancje moŜna stosować przy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

obiektywach achromatycznych mających znaczną krzywiznę pola. Przy obiektywach
planachromatycznych i planapochromatycznych z okularami szerokokątnymi wszelkie
nierównoległości, nieprostopadłości i odkształcenia poosiowe układu wymagania są znacznie
ostrzejsze.

Paracentryczność i parafokalność obiektywów została omówiona w poradniku modułu

731[04].Z3.02 dokonywanie pomiarów zespołów optycznych, 731[04].Z2.03 Wykonywanie
montaŜu i justowanie zespołów sprzętu optycznego oraz 731[04].Z2.04 Wykonywanie
montaŜu końcowego i justowanie sprzętu optycznego.

Nasadki dwuoczne muszą spełniać warunki stawiane przyrządom do obserwacji

dwuocznej wg norm. Konieczna jest regulacja rozstawienia osi nasadek w zakresie 54÷74 mm
z dopuszczalną asymetrią 1 mm.

Prawidłowo zbudowany układ oświetlający mikroskopu powinien gwarantować

wypełnienie obrazem włókna całej źrenicy wyjściowej dla obiektywu o największej aperturze.
Uzyskuje się to przez zastosowanie Ŝarówek z płaskim Ŝarnikiem.

Pomiary parametrów optycznych: powiększenia, zdolności rozdzielczej, apertury, pola

widzenia zostały dokładnie omówione w poprzednich poradnikach.

Nieprawidłowe działanie mikroskopu często spowodowane jest zabrudzenie olejkiem

imersyjnym  obiektywów,  zabrudzeniem  okularów,  nalotami  na  powierzchniach  elementów
optycznych pochodzącymi od par i pyłów znajdujących się w atmosferze, parowania smarów
wewnątrz  przyrządu,  rozkładu  chemicznego  klejów,  farb  itp.,  oraz  niedbałości  monterów.
Poruszanie  się  zabrudzenia  razem  z  ruchem  elementu  optycznego  potwierdza,  Ŝe  brud  jest
właśnie na jego powierzchni

Przeprowadzając diagnozę dowolnego mikroskopu naleŜy sprawdzić wszystkie parametry

optyczne i mechaniczne mikroskopu.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie parametry sprawdzamy w mikroskopie?

Jakie parametry musi spełniać działanie mechaniczne mikroskopów?

Jakie warunki muszą spełniać nasadki dwuokularowe?

Co diagnozujemy w mikroskopie optycznym?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź sprawdzenie jakości powierzchni optycznych w otrzymanym mikroskopie

studenckim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad czyszczenia
zespołów optycznych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące materiałów i narzędzi
uŜywanych do mycia elementów optycznych,

przygotować stanowisko do kontroli jakości powierzchni optycznych mikroskopu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dobrać przyrządy kontrolne,

skontrolować jakość powierzchni optycznych w zespołach mikroskopu,

sporządzić wykaz wad i usterek dotyczących jakości powierzchni optycznych.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 2

Przeprowadź sprawdzenie apertury obiektywów w otrzymanym mikroskopie studenckim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad pomiaru apertury
obiektywów mikroskopowych,

przygotować stanowisko do kontroli apertury obiektywów mikroskopowych,

dobrać przyrządy pomiarowe,

sprawdzić aperturę obiektywów dwoma sposobami w otrzymanym mikroskopie,

sporządzić notatkę z pomiarów.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

apertometr Abbego,

−

lupy 3

i 6

−

mikroskop studencki do diagnozy,

−

diafragma z otworkiem,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 3

Sprawdź zdolność rozdzielczą otrzymanego mikroskopu biologicznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad zdolności
rozdzielczej mikroskopów,

przygotować stanowisko do kontroli zdolności rozdzielczej mikroskopów,

dobrać przyrządy pomiarowe,

przeprowadzić

sprawdzenie

zdolności

rozdzielczej

otrzymanego

mikroskopu

biologicznego,

sporządzić notatkę z wykonanych pomiarów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko do sprawdzania zdolności rozdzielczej,

−

mikroskop biologiczny do sprawdzania,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 4

Sprawdź pole widzenia otrzymanego mikroskopu metalograficznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad pomiaru pola
widzenia mikroskopu,

przygotować stanowisko do kontroli pomiaru pola widzenia mikroskopów,

dobrać przyrządy pomiarowe,

przeprowadzić pomiar pola widzenia otrzymanego mikroskopu metalograficznego,

sporządzić notatkę z wykonanych pomiarów.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko do pomiaru pola widzenia,

−

mikroskop metalograficzny,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 5

Sprawdź płynność i lekkość działania mechanicznych zespołów mikroskopu szkolnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad budowy zespołów
mechanicznych mikroskopów,

przygotować stanowisko do kontroli płynność i lekkość działania mechanicznych
zespołów mikroskopu szkolnego,

dobrać przyrządy pomiarowe,

przeprowadzić sprawdzenie płynności i lekkości działania mechanicznych zespołów
mikroskopu szkolnego,

sporządzić notatkę z wykonanych pomiarów.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

mikroskop szkolny,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 6

Sprawdź zakres rozstawu nasadki dwuokularowej w otrzymanym mikroskopie

studenckim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad budowy nasadek
mikroskopowych,

przygotować stanowisko do kontroli rozstawu źrenic nasadki dwuokularowej,

dobrać przyrządy pomiarowe,

przeprowadzić sprawdzenie zakresu rozstawu nasadki dwuokularowej w otrzymanym
mikroskopie studenckim,

sporządzić notatkę z wykonanych pomiarów.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

mikroskop studencki,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 7

Przeprowadź diagnozę otrzymanego mikroskopu szkolnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad pomiarów
podstawowych parametrów mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad przeprowadzenia
diagnozy mikroskopów,

przygotować stanowisko do przeprowadzenia diagnozy mikroskopu,

dobrać przyrządy pomiarowe,

przeprowadzić diagnozę mikroskopu szkolnego,

sporządzić notatkę z wykonanych pomiarów.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

apertometr Abbego,

−

preparaty do badania zdolności rozdzielczej,

−

płytka Abbego,

−

lupy 3

i 6

−

stanowisko do kontroli czystości,

−

mikroskop szkolny do diagnozy,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 8

Przeprowadź sprawdzenie paracentryczności i parafokalności otrzymanego mikroskopu

szkolnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad pomiarów
podstawowych parametrów mikroskopów,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad przeprowadzenia
montaŜu mikroskopów,

przygotować stanowisko do sprawdzenia paracentryczności i parafokalności,

dobrać preparaty do sprawdzania,

sprawdzenie paracentryczności i parafokalności otrzymanego mikroskopu szkolnego

sporządzić notatkę z wykonanych pomiarów,

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

preparaty do sprawdzania paracentryczności i parafokalności,

−

mikroskop szkolny do sprawdzenia,

−

arkusz spostrzeŜeń.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

sprawdzić w mikroskopie zdolność rozdzielczą?

sprawdzić w mikroskopie aperturę?

sprawdzić w mikroskopie zdolność rozdzielczą?

zmierzyć pole widzenia mikroskopu?

sprawdzić paracentryczność i parafokalność?

sprawdzić lekkość i płynność działania mechanizmów mikroskopu?

sprawdzić czystość zespołów optycznych mikroskopu?

zdiagnozować działanie mikroskopu optycznego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Diagnozowanie sprzętu projekcyjnego

4.6.1.Materiał nauczania

Rys. 25. Obiektywy projekcyjny firmy Schneider – KREUZNACH [www.schneideroptics.com]

Budowa, zasada działania przyrządów projekcyjnych została omówiona w poradniku

pakietu 731[04].Z1.02 Dobieranie przyrządów optycznych. Zasady montaŜu głównych
zespołów i końcowego zostały juŜ równieŜ omówione w poprzednich poradnikach.

Podczas przeprowadzania diagnozy uszkodzeń (działania) naleŜy zwrócić uwagę na:

–

płynność i lekkość działania zespołów mechanicznych (pokręteł, mechanizmów
ogniskujących),

–

prawidłową pracę wentylatorów które gwarantują prawidłowe chłodzenie urządzeń,

–

prawidłowe połączenia elektryczne,

–

prawidłową instalację Ŝarówek,

–

jasność i kontrast otrzymywanego obrazu,

–

czystość powierzchni zespołów optycznych (obiektywów, kondensora, lustra, pola
projekcyjnego),

–

jakość zespołów optycznych (obiektyw, kondensor, lustro).

Podczas pracy urządzeń projekcyjnych pewne objawy w działaniu (nieprawidłowości)

mogą sugerować uszkodzenia:
–

rzutowany obraz jest zadymiony – moŜe sugerować to, Ŝe powierzchnie optyczne są
zabrudzone, nieprawidłowo zamontowana jest Ŝarówka,

–

projektor nie świeci pełnym światłem – moŜe sugerować to zły montaŜ Ŝarówki,

–

występują Ŝółtawe lub niebieskie przebarwienia w naroŜnikach – naleŜy sprawdzić
montaŜ Ŝarówki – moŜe znajdować się ona poza optymalnym połoŜeniem wobec układu
optycznego,

–

zły kolor, ostrość lub wierność obrazu rzutowanego – naleŜy sprawdzić układ optyczny
pod względem uszkodzeń mechanicznych, rozklejenia lub rozregulowania.

Przeprowadzając badanie jakości (diagnozowanie) urządzeń projekcyjnych naleŜy

równieŜ sprawdzić jakość obiektywów. Przy ocenie jakości obiektywów sprawdzamy ich
zdolność rozdzielczą. MoŜemy ją sprawdzać za pomocą testów zdolności rozdzielczej, które

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zostały omówione w poprzednich poradnikach. Do sprawdzania jakości obrazu uzyskiwanego
przez rzutniki i projektor nowoczesnej generacji opracowano specjalny test (rys. 26).

Rys 26. Test do sprawdzania obiektywów projekcyjnych [www.schneideroptics.com]

Powstał on ze względu na duŜe powiększenia i wielkość ekranu projekcyjnego. Test ten

obejmuje  sprawdzenie  formatu,  równomierności  i  jednostajności  obrazu,  zniekształceń  osi
i linii  geometrycznych  zniekształceń  obrazu  na  ekranie.  Wysoki  kontrast  czerni  tła  testu
ujawnia  równieŜ  problemy  rzutników  z  chłodzeniem,  jednocześnie  wykazując  aberracje
chromatyczne układu optycznego. Wymiary formatu tego testu pozwalają na bardzo szerokie
zastosowanie do badań.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie parametry naleŜy sprawdzać w urządzeniach projekcyjnych?

Jakie typowe objawy w pracy projektorów sugerują nam uszkodzenia?

Jak moŜemy sprawdzić jakość urządzenia projekcyjnego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź w otrzymanym rzutniku pisma jakość uzyskiwanego obrazu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
urządzeń projekcyjnych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad montaŜu urządzeń
projekcyjnych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zasady działania
rzutnika pisma,

przygotować stanowisko do kontroli rzutnika pisma,

zapoznać się z instrukcją obsługi i schematem budowy rzutnika,

przeprowadzić sprawdzenie obrazu uzyskiwanego przez otrzymany rzutnik,

sporządzić wykaz wad i usterek.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

rzutnik pisma do diagnozy,

−

arkusz spostrzeŜeń.

Ćwiczenie 2

Przeprowadź diagnozę otrzymanego projektora multimedialnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zastosowania
urządzeń projekcyjnych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące zasad montaŜu urządzeń
projekcyjnych,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zasady działania
projektora multimedialnego,

przygotować stanowisko do kontroli projektora multimedialnego,

zapoznać się z instrukcją obsługi i schematem budowy projektora,

przeprowadzić sprawdzenie otrzymanego projektora,

sporządzić wykaz wad i usterek.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

projektor multimedialny do diagnozy,

−

arkusz spostrzeŜeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 25 zadania. Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed
wskazaniem poprawnego wyniku.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 45 min.

Powodzenia

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Diagnoza nie dotyczy

oceny stanu technicznego.

prognozy rozwoju.

przyczyny rozwoju.

wykonywania zespołów.

Zespołem lunety celowniczej jest

migawka.

przysłona pola widzenia.

oświetlacz.

kondensor.

W symbolu LC 4 x 30 cyfra 4 oznacza
a)

powiększenie.

pole widzenia.

zdolność rozdzielczą.

jasność.

Do regulacji zamocowania lunety na broni słuŜy
a)

kolimator.

tarcza strzelecka.

luneta autokolimacyjna.

lupka z podziałką.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Układ pankratyczny słuŜy do
a)

ustawienia ostrości.

wymiany filtrów.

ustawienia zdolności rozdzielczej.

zmiany powiększenia.

Błąd paralaksy wykrywamy za pomocą
a)

przesuwu źrenicy oka w źrenicy wyjściowej lunety.

przesuwu źrenicy oka w źrenicy wejściowej lunety.

przesuwu źrenicy oka w polu widzenia.

przesuwu źrenicy oka w średnicy obiektywu.

Warunkiem do prawidłowego sprawdzania paralaksy jest
a)

oświetlenie obiektywu kolimatora.

oświetlenie okulara kolimatora.

oświetlenie siatki kolimatora.

oświetlenie okulara lunetki.

Do kontroli regulacji dioptryjnej moŜemy uŜyć
a)

okularów korekcyjnych.

standartowych soczewek okularowych +5 i -5dptr.

soczewek kontaktowych.

soczewek Fresnela.

Dioptriomierz słuŜy do
a)

pomiaru mocy soczewek okularowych.

pomiaru ogniskowych.

pomiaru powiększenia.

pomiaru pola widzenia.

10.

Kontrolę nierównoległości osi w lornecie pryzmatycznej przeprowadzamy przez
a)

obserwację dalekiego punktu.

obserwację bliskiego punktu.

obserwacje stałego punktu.

obserwację ruchomego punktu.

11.

Kontrolę nierównoległości sprawdzamy za pomocą
a)

lunetki dioptryjnej.

lunetki autokolimacyjnej.

lunetek równoległych.

lunetki wychylnej.

12.

Nieostry obraz płytki ogniskowej lornetki przy ostrym widzeniu oznacza błąd
a)

widzenia.

paralaksy.

pomiaru.

obserwacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13.

Dwojenie obrazu na brzegach pola widzenia oznacza
a)

skręcenie lunet.

skręcenie okularów.

skręcenie obrazu.

skręcenie osi.

14.

Mała kontrastowość obrazu moŜe powstać przez
a)

zadrapanie obudowy.

obluzowanie elementu optycznego.

zabrudzenie obudowy.

wadę wzroku.

15.

Winietowanie nie powstaje przez
a)

nadmierne skręcenie pryzmatu.

rozklejenie soczewek.

niedokręcenie obiektywu.

osadzenie się kurzu na wewnętrznych powierzchniach.

16.

Pokazany schemat dotyczy

sprawdzenia paralaksy.

sprawdzenia winietowania.

pomiaru zdolności rozdzielczej.

pomiaru powiększenia.

17.

Wzór określa

≥

warunek

przedmiotu bliskiego.

przedmiotu nieskończenie odległego.

przedmiotu równoległego.

przedmiotu obserowanego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18.

Przedstawiony na rysunku schemat to schemat

lunety autokolimacyjnej.

kolimatora.

dioptriomierza.

mikroskopu.

19.

Przedstawiony na rysunku test słuŜy do badania słuŜy do badania

badania zdolności rozdzielczej.

badania winietowania.

badania powiększenia.

badania pola widzenia.

20.

Paracentryczność i parafokalność to parametry obiektywów
a)

fotograficznych.

lunetowych.

mikroskopowych.

projekcyjnych.

21.

Na rysunku przedstawiono schemat lunetki
a)

wychylnej.

podwójnej.

autokolimacyjnej.

dioptryjnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22.

Lunetka kontrolna „zimnego celowania” słuŜy do ustawiania
a)

lunety celowniczej.

lunetki dioptryjnej.

lunety astronomicznej.

noktowizora.

23.

Podziałka kątowa TABO słuŜy do ustawienia osi
a)

cylindra w soczewkach okularowych.

w układzie pankratycznym.

w lornecie.

w teleskopie.

24.

Na powierzchniach elementów optycznych podczas uŜytkowania nie powstają naloty
a)

chemiczne.

biologiczne.

fizyczne.

mechaniczne.

25.

Testowanie aparatów fotograficznych przeprowadzamy głównie w warunkach
a)

studyjnych.

polowych.

laboratoryjnych.

letnich.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Diagnozowanie uszkodzeń sprzętu optycznego i optoelektronicznego

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

Chalecki J.: Przyrządy optyczne. WNT, Warszawa 1979

Erwajs A. W.: Optyczne przyrządy pomiarowe. PWT Warszawa 1961

Hein A., Sidorowicz A., Wagnerowski T.: Oko i okulary. Wydawnictwo Przemysłu
Lekkiego i SpoŜywczego, Warszawa 1966

Jóźwicki R.: Optyka Instrumentalna. WNT, Warszawa 1970

Krawcow J. A., Orłow J. I.: Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych. WNT,
Warszawa 1993

Legun Z.: Technologia elementów optycznych. WNT, Warszawa 1982

Lerman S. D.: Optyk przyrządowy. PWT Warszawa 1952

Meyer – Arendt J. R.: Wstęp do optyki. PWN, Warszawa 1977

Nowak J., Zając M.: Optyka – kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1998

10.

Pluta M.: Mikroskopia optyczna. PWN Warszawa 1982.

11.

Sojecki A.: Optyka. WSiP, Warszawa 1997

12.

Szymański J.: Budowa i montaŜ aparatury optycznej. WSiP, Warszawa 1998.

13.

Tryliński W. (red.): Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych. WNT, Warszawa
1996