s_н=s- s_ВП =0,213-0,238 = -0,025;

y_к,н=y_к - y_к,ВП =0,01-0,0=0,01;

s_1,2,н =s_1,2 -s_{1,2,ВП} =-0,061 –(-0,007)=-0,054.

Тогда Р_н=-2s_н f /m²=-2(-0,025)80/100=0,04;

W_н=W=0,203;

С_н=-0,054/80=-0,000675.

При переходе к новому варианту можно по значениям Р_н, W_н найти новое значение Р_0,н =0,04 -0,85(0,203 –0,1)²=0,031 и подобрать другую пару стекол. Дальнейшие расчеты ведутся по описанной выше методике до получения допустимых остаточных аберраций.

Можно выбрать другой путь решения.

По найденному новому значению Р_0,н  находим значение Q, которое может быть получено для ранее выбранной пары стекол БК10-ТФ2 (Р₀=-0,350; _k=2,295;
Q₀=-4,812):

.

Далее находим новые значения углов:

,

,

затем новые значения радиусов кривизны: r₁=76,938 mm; r₂=-25,966 мм; r₃=-72,316 мм и рассчитываем аберрации s=0,208, s_1,2=-0,067, y_к=0,042.

Анализ полученных аберраций показывает, что сферическую аберрацию и хроматизм положения удается полностью компенсировать, остаточная кома составляет y_к,ост=0,032, или в угловой мере _к=0,0320,84733438/20=4,7, что можно принять допустимым.

Результаты аберрационного расчета объектива должны быть представлены в приложении к расчетно-пояснительной записке и по заданию консультанта может вычерчиваться оптическая схема и сводка аберраций (оптический выпуск).

5 . ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИЗМЕННОГО МОНОКУЛЯРА

Качество изображения оптической системы призменного монокуляра можно оценить по результатам суммирования аберраций компонентов [Error: Reference source not found]. Суммирование аберраций производится также и для того, чтобы определить такое взаимное положение компонентов оптической системы, при котором суммарные аберрации всего прибора в целом будут наименьшими.

Для телескопических систем изображение предметов после окуляра лежит в бесконечности, поэтому, как указывалось выше, аберрации следует выражать в угловой мере или в диоптрийной. Несовершенство исправления аберраций телескопической системы характеризуется непараллельностью лучей в выходящих из нее пучках.

Аберрацию для данного луча можно уменьшить, если фокальные плоскости объектива и окуляра раздвинуть на величину e>0 или сдвинуть на величину е<0. Но следует помнить, что значения других аберраций при этом могут измениться до недопустимых пределов.

Аберрации при наличии расстояния e между фокальными плоскостями объектива и окуляра определяются по следующим формулам:

для продольных аберраций в угловой мере:

,

где ;

для продольных аберраций в диоптриях:

,

где ;

для поперечных аберраций в угловой мере:

,

где .

Рис.15

Фокальные плоскости не совпадают, е0.

Определим значение е, при котором _сф,e=0:

=0,049 мм

т.е. для получения _сф,e=0 при _сф=1 фокальные плоскости объектива и окуляра необходимо развести на 0,049 мм. При этом меридиональная кома в угловой мере будет равна _к= -2,2, а хроматизм положения -0,195 дптр.

Определим значение е , при котором _к,e=-1',

e=(_к - _к,e) f _ок / tg₂ cos² 3438=-0,064 мм,

т.е. для получения _к,e=-1' при _к= -2,2 фокальные плоскости необходимо свести на 0,064 мм. При этом сферическая аберрация в угловой мере равна 2,3', а хроматизм положения оказывается переисправленным и равным 0,0875 дптр.

Таким образом, при смещении фокальных плоскостей объектива и окуляра вдоль оптической оси, можно балансировать аберрации монокуляра.

Точные значения аберраций монокуляра рассчитываются по программам «Призма» или «Opal». По результатам габаритного и аберрационного расчетов вычерчиваются [⁸] оптическая схема (рис. 15) и оптический выпуск (графики аберраций призменного монокуляра).

Л ИТЕРАТУРА

1. Забелина И.А. Расчет видимости звезд в центре поля зрения оптических приборов. - ОМП, 1978, № 2, с. 21-24.

2. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под общей редакцией В.А. Панова. - Л.: Машиностроение, 1980. -742 с.

3. Проектирование оптико-электронного прибора. Под редакцией В.Н. Дикарева. - М.: изд. МВТУ, 1980. - 68 с.

4. Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. Теория оптических систем -
М.: Машиностроение, 1992. - 448 с.

5. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. - Л.: Машиностроение,
1969. - 672 с.

6. Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1975. - 640 с.

7. Трубко С.В. Расчет двухлинзовых склеенных объективов. - Л.: Машиностроение, 1984. - 142 с.

8. Иванова Т.М., Лазарева Н.Л., Лунина И.Н. Оформление конструкторской документации к оптическим изделиям. Учебное пособие. Часть 1. М.: изд. МГТУ, 1999. - 40 с.

П риложения

приложение 2 (вернуться в текст)

1 Забелина И.А. Расчет видимости звезд в центре поля зрения оптических приборов. - ОМП, 1978, № 2, с. 21-24.

2 Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под общей редакцией В.А. Панова. - Л.: Машиностроение, 1980. -742 с.

3 Проектирование оптико-электронного прибора. Под редакцией В.Н. Дикарева. - М.: изд. МВТУ, 1980. - 68 с.

4 Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. Теория оптических систем - М.: Машиностроение, 1992. - 448 с.

5 Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1969. - 672 с.

6 Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1975. - 640 с.

7 Трубко С.В. Расчет двухлинзовых склеенных объективов. - Л.: Машиностроение, 1984. - 142 с.

8 Иванова Т.М., Лазарева Н.Л., Лунина И.Н. Оформление конструкторской документации к оптическим изделиям. Учебное пособие. Часть 1. М.: изд. МГТУ, 1999. - 40 с.