Слюсарев Г.Г. - Расчет оптических систем (1975), страница 18

Увеличение в зрачках принято равным бесконечности; и, шато постоянным и равно 0,65. Продольная хроматическая аберрация бз,'ь, приведена для фокусною рассюянггя 1О. Наи. лучшие результаты получаются в области и, = 0,75 и в, †о,— = — 0,14, но вторую сумму нельзя получить близкой к пулю. Поле зреняя ортаскопического окуляра около 40'. По свойствам аи напоминает симмстрнчяый окуляр, имея большие расстояние от последней поверхности до выходного (глазного) зрачка.

Всгречаютсн еще в другие разновишвмти окуляров нз двух компоневтов, но их свойства н меюднка расчета ие отличаются от описанных выше. ВгуййВг, вбатбюв йв грев нвнйщвпа- Окуляры, сссюящие из двух компонентов, ие могут иметь пале зрения 'больше 50'. Есгестюнно добавить еще одну линзу для увеличения поля, чта была сделана эрфзе иа фирме»Пейсы в начале нашего столетия. Другие фирмы таюне начали рассчитывать окуляры нз треп нампанеиюв; как бы ии были располо.

жены ши коипоиенты, результаты получаются всегда приблизительна адвяаковымн. В большинстве случаев два иа трех ком. панептов состоят из двух склеенных липа, третий койюнент— врастая лииза. 169 В качестве примеров приведем конструктивные элементы трех взрианюв окуляре Эрфле для )' 25 мм (табл. П.!О— П.12). Положение переднего фокуса (гди находится сетка) относитедьна ближайшей поверхности определено величиной зг, а ВБ Р .ОЛ р«с. и.ю тззванз И.Ш Кеаствуа наине эз ен н таама «взвита озуззра Ээфзе з. =!За; з =еэ(ззе.

!!Да) à — ° г- гаазена 1111 К вешу~ виме ми евтн а з» ю еа азат зг.=. !вэш *,'= ага (зяс. п.1а) положение заднего фокуса — величиной зг. Зейделевы суммы окуляра Эрфле имеют приблизительно такие же значения, как н окуляров Рвмсдеиа и Келльмера, ио аберракин вмсших порядков меньше; поэтому поле зрения окуляров Эрфле может быть увеличено. Однако изображения, даваемые этими окуля. рами, на краю поля зрения очень низкого качества, так как астигматизм составляет примерно ж)% фюкусного рассгоянн» для лучей с углом выхода ЗО' (батсе 1О датр при фокусиомрасстоннии 15 мм); дясторсия на краю превышает 10 †(бтй.

Сферическая 160 и хроматическая аберации на осн хорошо исправлены; сетки резко видны в середине поля зрения. Хроматическая разность увеличения исправлена только отчасти я в среднем равна 0,20)й. Ит трек перечисленных вариантов окуляровЭрфле первый особенно пригоден в тех случаях, когда ара- л чек должен быть вынесен далеко от окуляра. Этому содействует.менискообраз. ный внд первого гв прямом Рас. 11.17 ходе) компонента; благодаря ему несколько улучшаетса пецеалева сумма онуляра (0,02 вместо 0,00 у остальных), Второй вариант пригоден для длнннофокусрых окуляров; качество изображении, даваемое им, иесналько лучше, чем у первого типа.

Третий тнп инсат больпюе своболное расстояние да сетки н может быть использован в тех случаях, когда существует надобность в больпюм передвижении окуляра. Методика расчета оку. ляров Эрфле по существу иеотличается от применяемой при научении окуляра Келльиера; более того, результаты исследования шюледиего могут быть па лезин, так кан иекгпорые компоненты окуляра Эрфле очень похожи на компонентм окуляра Келльнерз. Во всяком случае, имея данные трех основных вариантов окуляров,нетрудно небоаьшимн изменениями конструктивных элементов добиться желаемых изменений аберрацнщ й)йуайвргвйшиа Вирийуп В период между двумя' мировыми войнами началась повсеместно разработка шнроноугольных окуляров.

0«улары Эрфле с нх угловым полем зрения 60 — 70" уже ие удовлетворялн многих потребителей оптических приборов, особенно тех, которые были лншепм помощи нежеружеинаго глаза, например подводников. ы г. г. щ ев 161 Погребовалнсь окуляры с «реальпыми» углами поля зрения 80— 1ОО и более. Под «реальным«углом поля зрения слрдует понимать угол 2юб ю, определяется нз уравнения 12 м' у 12 мо где у — углоюе увеличение телескопичесвпй системы.

Такое определение необходимо потому, чтп свойственная большиэщиу окуляров значительная подушкообразная дисторсия (со сторонм наблюдателя) вызывает сильное увеличение наклона главных лучей к оси, постигающего нескольких десятков градусов, каи было отмечено в некоторых окулярах перископов иемепкнх подводных лодок военного времени. Днсторсня швровоугпаьнмх енуэяров. Окуляр иа краю поля обладает многими аберрацняин, заметно снижающими начестпо изображения, но ян одна пз иих ие рвзлрэжает наблюдателя в такай степени, как дншпрспи. Последняя становится особенно заметной при наблюдении обьевтав, ограннченнмх прямолинейными коптурамн (постройки,'алания в т.

д.) Их нэ брзжеипя искривлены, вследствие чего не юлька искажается вид нзблюдзеыой картины, ио нарушается перспектива и теряется правильная оценка расстояний. С другой стороны, наблюдения в широкоугольные окуляры с полностью исправленяой днсюрсней, которые с гроыадным трудом в середние столетия удалось рассчитать, н то только.с по' мощью а«4ерюггских поверхностей, показали неудовлетворительность такою исправленик.

Хотя подобие нсмдт объектами и нх иэображениями было соблюдено, во обнаружился малопоннтный эф(мкт волнообразного колебания деталей, находящихся на краях паля зрения. В специальной литературе был опубликовав ряд статей 10 — 71, посвященных 'данному вопросу; одиако они не внгсЛи ясности в зту проблему. По-видимому, описанное выше явление юювт в основном субъективный характер: различные наблюдатели порааиому его оценивают, позтому толька статистический подход может привести к правильному выводу. До тек пор пояа такое массовое обследование не будет выполнено, можно руководспюваться следующим эмпирическим правилом: окуляры должны обладать неболюпой подушкообразной дисторсней, не преаьвпаюшей 3 — ОМ.яа краю поля зрения, что требует значений Зы не выходящих из пределов О,1 — 0,2.

Одно из наиболее действенных мероприятий лля уменьшения дксторснн и даже ее полного устранения — применение парабо. лондальнмх поверхностей. При этом значительна уменьшается н аберрацяя в зрачках. Вто можш быть обьясиено наглядно, хотя и не строго, следующим образом. При одной н той. же оптической силе линзе пяоско.параболопдальяая обладает нз краю отверстие меньшей преломляющей силой, чем ля«ма плоско.сферичесяая так кзк радкус йрнввзиы параболондальной поверхности больше чеы орернческой.

Главные лучи в первом случае лреломляютсг !за меньше; одновременно уменьшается угол пересечения луча с осью ю' и удаляется точка пересечени» луча с осью. Однако применение асферических поверхностей, даже параболоидальных, недопустимо для серийного производства. Устранения дисгорсни и аберрации в зрачкак окуляров следует добкваться другими средствами, аналогичными тем, какие примеинются для исправления сферической аберрации, например заменой простой линам комбинацией из двух нли трех линз различных знаков.

Исправление кривизны поля. Обобщенные окуляры Рамсдена н нх производные окуляры Келльиера, ортаскаинческие и Эрфле обладают болыпой суммой Пецваля, обычно превышающей 0,7 †' 0,8. Это вьмывает значительную кривизну иаображеиия, коюрзя для болыпих углов поля становится,недопустимой. Приемы исправления кривизны поля будут подробно описаны в гл. (П. Не все нз зтнк приемов могут быть применены прн расчете окуляров вследствие оссбенносшй их конструицни.

Перечислим приемы, припщные Лля окуляров. (. Введение отрицательной линзы в переднюю фокальвую плоскость окуляра. Этот прием позволяет довести о,т да нуля, но сильно удаляет выходной зрачок. В некоторых случанх (короткофокусные окуляры) зта дзже желательно. На нв.за поднятия точек пересечения главных лучей с линзами окуляра и увеличении аберраций вмсших порядков цриходнтсз идти на узе- ' лнченве числа линз. Вместе с тем растут размеры окуляра н габариты прибора, содержмцего окуляр. Обычно идут ив «омнромнссг уменьшают четвертую сумму до Югу †,4 и оставляют небольшую отрицательную величину астигматизма багге 2. Применение толстых менискообразнык линз, что из-за коротко',юкусиых окуляров не влечет значительного увеличения габарвтов тежккопкческой системы. 3. Применение ьсобьж стекол — легких флянтов и тяжелых пронов.

Иснравланне сферической аберрацви, комм, аствгматизма, зрозгатвческнх аберраций. Если в фокзльноб плоскости окуляра стоят сшка, то яизбходнмо обратить внимание на исправление его сферической аберрапии (хотя бы частичное), Это всправленне,штыка затруднительное в простешвих окулярах типа Рамсдена, Келльнера и аналопшных им, становится вполне возможным в сложных широкоугольных благодаря большому числу параметров.

Обычно кома с трудом иоддается исвравлеиию вследствие сильвой асимметрии окуляров (удаленное положение выходного зрачке); значение второй суммы бц колеблется между †. 0,2 н — 0,4 и лишь в сложных сясгемак ее удаишя исправлять. Астнпштизм, как правило, легко нсправляешя; треп я сумма принимает любые значения' около нуля.

Обилие линз способствует устранению хромаю(ческнх аберраций. При расчете окуляров с помощью автоматических методов следует помнить о трудностях исправления комм, дисгорсии и вести расчет отдельными этапами, постепеина умепьшая вязче. ння соответствующих сумм (если расчет ведется па суммам) илн аберраций и тщательно избегая противоречий, обязательно возникающих при попытках слишком быстро получить желаемый результат. Здесь выбор первоначальной системы имеет первосш. пенное значение ее аберрации, особенно те, которые с ~рудом вешаются устранению, должны быть очень близки к желаемым. В ГОИ под руководсшом Л.