Дмитрий Радищев (dibr) wrote,
Дмитрий Радищев
dibr

Categories:

развернуть картинку

Все ведь знают правильный ответ на вопрос, почему зеркало меняет право и лево, но не меняет верх и низ(*)?

Я почему вспомнил. Взял тут недавно парочку мелких объективов с разным фокусным, оставшихся от игр с камерами наблюдения, вставил их в свёрнутую из бумаги трубочку, подобрал расстояние - и получил самый настоящий телескоп. Темноватый - светосила у этих объективов не очень, зато ну очень мелкий - сантиметров пять в длину и чуть больше сантиметра в диаметре, в самый раз сунуть в карман на случай если понадобится что-то не сильно удалённое посмотреть. Увеличение определяется отношением фокусных расстояний, у меня получилось около четырёх крат (больше и не надо, для карманного-то). Одна проблема: такая оптическая схема - две "плюсовых" линзочки - картинку переворачивает, то есть поворачивает на 180° (задание для самостоятельного слома мозга: если простая радиально-симметричная схема из двух линзочек поворачивает картинку на 180°, то можно ли так же повернуть картинку на другой угол, скажем на 90°). Собственно, многие астрономические телескопы картинку переворачивают - у звёзд верх-низ некритичен, но для бытовых применений такое неудобно.
Фигня вопрос - подумал я. Поворот на 180° эквивалентен двум отражениям - лево-право и верх-низ, отражает у нас зеркало, а значит если взять два зеркала, то мы два раза отразим, и будет как надо. Оказалось - фигу: чтобы при этом ещё и смотреть не "наискосок через левое плечо", в реальных биноклях-моноклях используются хитрые конструкции с аж четырьмя отражающими поверхностями (и это обычно призмы, а не зеркала). Четыре зеркала с идеей компактности не очень вязались, поэтому делать такое как-то расхотелось.

Но оказывается есть ещё более интересный способ. Допустим, нам нужна подзорная труба с увеличением 4х. Берем две подзорные трубы с увеличением 2х, и приставляем одну к другой, так чтобы "смотреть в телескоп через телескоп". Первая подзорная труба честно переворачивает картинку на 180°. Но на неё мы смотрим через вторую трубу, которая переворачивает её ещё на 180°, там самым возвращая картинку обратно! Увеличение же получается 2х * 2х = 4х, как и хотелось. А главное, поскольку "объектив приставленный к окуляру" можно эффективно представить как всего одну линзу, то для такой системы необязательно брать четыре линзы, достаточно трёх (и правильно рассчитать фокусное и расстояния, но это дело техники).
А ещё можно взять в качестве окуляра сильную "минусовую" линзу (если я правильно помню, такую можно выковырять из дверного глазка) - такая схема не переворачивает (но даёт более худшую картинку).
В общем, будет чем заняться в свободное время :-) Найти бы ещё это свободное время...

--------
(*) потому что оно НЕ меняет право и лево: можно убедиться, что куда бы вы не показывали пальцем - вверх, вниз, влево или вправо - отражение покажет в том же направлении. Зеркало меняет перёд и зад (что логично, оно отражает относительно плоскости своей поверхности) - и если мы покажем пальцем вперёд, мы увидим что отражение покажет пальцем нам за спину. Но поскольку у нашего тела есть единственная симметрия - лево/право, то отражение "перёд-зад" мы интерпретируем как "меняет право и лево" (а ещё разворачивает по команде "кругом", но про это почему-то не вспоминают).
Интересно, что думают про зеркало существа с другой симметрией - какие-нибудь морские звёзды, например?
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 14 comments