Сферометр. Устройство. Принцип действия. Область применения.

Для измерения радиуса кривизны линзы R служит прибор, называемые сферометром. Сферометр состоит из опорного металлического кольца N и укрепленной на нем измерительной головки K. Три ножки,Q₁Q₂ и Q₃ (на рисунке не показана) сферометра выполнены в виде металлических шариков, впрессованных в опорное кольцо с нижней стороны и расположенных в вершинах правильного треугольника, центр которого совпадает с центром опорного кольца. Измерительная головка прибора снабжена подвижным штоком S, который может передвигаться через центр опорного кольца перпендикулярно его плоскости. При надавливании на нижний заостренный конец штока снизу вверх шток поднимается, двигаясь в головку. При снятии давления шток возвращается в исходное положение, благодаря пружине, находящейся внутри головки. Высота поднятия штока определяется с точностью до сотых долей миллиметра по показанием двух стрелок на головке. Центральная стрелка C указывает число сотых долей миллиметрах, а стрелка D, белее короткая и расположенная сбоку от центральной, - число целых миллиметров. При полном обороте центральной стрелки боковая стрелка сдвигается на одно деление, что соответствует смешению штока на 1 мм. Шкала, по которой определяется положение центральной стрелки, имеет цену деления 0,01 мм. Эту шкалу можно поворачивать, вращая внешнее кольцо M с насечкой, охватывающей снаружи измерительную головку.

С помощью сферометра определяют радиус кривизны линзы, рассчитывая его по формуле

(3)

где a – расстояние между ножками сферометра; h – высота шарового сегмента, отсекаемого от линзы плоскостью, касательной к ножкам сферометра.

Параметр a удобно определять, измеряя миллиметровой линейкой расстояние между центрами отпечатков ножек сферометра, оставленных ими на листе бумаги. По результатом трех (так как всего ножек три) измерений определяют среднее значение a и погрешность.

Главное фокусное расстояние линзы измеряется при помощи зрительной трубы с автоколлимационной настройкой на бесконечность. Исследуемую линзу L помещают на оптическую скамью между экраном P и трубкой B. Расстояние от экрана до линзы определяют по оптической скамье.