Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 22
Текст из файла (страница 22)
СО СЧ О СО С> О 00 О Ю»" О 4 О О' С 4 О О> 4О СЧ 4 О \ 4 4 сч со со 4' сч со О >а сч сч О> 4 и> 4а 4 00 О> с> сч со» 4О О с Линзовые конденсоры 544 115 Т а б л и ц а 2.6. Аберрации объективов коллнматора (см. табл. 2.5) Особенности расчета окуляров «зулвры Ьыьцпшг гва зрительных труб имеют фокусное расстояние в пр<дглзз !и -40 мм и относительное отверстие 1/4 — 1/!5.
Окуляры чсл<гк<ш«чем<на гнгц м и шшпспмостп от величины углового поля де- лпшч ш< «ледушшпе мппз ', с цпрмальпь<м угловым полем 2 ю < 55' с увелвчеш<им угловыч полем 55' < 2ь< < 70* и шпрокоугальные ' 2ш ) 70". Удаление выходного зрпчкз колеблгтги в щизел,<х от 0,4 до 1,5/'. Если /'//' гв 1, то такие окуляры называются окулярами с удаленным зрачком. Так как окуляры работают в узких пучках лучей, то в них должны быть исправлены в первую очередь кома, астигматнзм, кривизна поля и по мере возможности о(юрическая аберрация, обе хроматические аберрации и дисторсии.
При отсутствии сетки в фокальной плоскости окуляра последний можно применять с непсправлеипьши сферической аберрацией и хроматизмом положения, компенсируя кх аберрациями объектива н других предшествузлцкх окуляру компонентов. В длиино- фокуспых широкоугальпы< оьулир:ж пе слглуег допускать большая вберрапий в зрачках. <Юычш< оьулчр поабпр.<ется или оассчнтызается таким обрз,шм, чтобы <'гп,<бгрр,щпз комп<'пспровалн аберрации пред- н<ее< ауззцгй < му гиен мы. ! !< о<прыг <жулкры типа Кельнера, орто- скошшггш<г, гпмчг<рп оп и и др. (см.
«. 4! чести применяют в ка!естве прогкцпонпмз и микро«ичп, <,'ходим<к<в мерплпппз,п.пых и саги< шльных бесконечно заикин пучкнн за окулнром с угловым полем 2<о ) 60" обычно определяют в дноптрпйной мере по формулам [см. формулу (2 8.!)) 5„, соз м' = — (з,'и + з,'„„) ! 000//,"„' ь, соз ю' = — (з,'+ г,', ) ! 000//;„(аберра- ции суммируются в передней фекальной плоскости окуляра). В техни. ч<гкой документации для таких окуляров приводятся зз, з,', г„„ /„,, и мззвзгкопмз принято с <зтзть окуляр ширзкоугальзыи, если двз-. че<З зчзз <резвы изображенный через окуляр зз рзсетоюшп ЕЗО мм от егч зызщеик»<Ы<кз, еестззлазт величину ие менее <те им.
Нтз условно прива= гзз в<<и<»н<«з«<исляетеа ВзК провззедезие дызмзтрз позевок Лзз<урзгны окулзу< ч«<ч УЗЕЛячзввз й Вззмзаетса окулзрзмм числом К 17!). /;, /„'„5, соз ю', Е соз ы'. Обычно в окулярах с увеличенным угловым полем /' ) /,' ) /„' . /[исторсня вычисляется по формуле бю' = Ьй'1(/'/созе е' — дбд'/д !8 ю'). 1)ри больших углах ю' производная от дисторсии дбя'/д !й и' может быть очень велика.
Если днсторсия положительная, то 2ы < 2ы' (см. рис. 4.56 и 4.58, б); если дисторсия отрицательная, то 2<з ) 2а'; если дисторсия равна нулю, то 2ю = 2ы'. У хорошо коррнгированных кондеисоров диаметр ианменьн<его кружка рассеяния составляет 3 — 10% от величины изображения источника [12[. Для однолинзового коиденсора радиусы сферических поверхностей определяются по формулам и — 1 .
и — 1 гз = зу Гз =ау паз-У паз-1 при а' = 1; м< = У! Ь< = с<уз (з — расстояние предмета от лнязы, У вЂ” увеличение линзы). Т а 6л и ца 2,7. Значении параксиалы:»" "глов в однолинзовом, двухливзоаом, трехлнизовом <шнзенсорзх при минимуме сферической аберрации [64) Т а б л и ц а 2.9. Оптические характеристики н конструктивные элементы коллектороп мар- Г ка стекаг Схема оптики ( х м«н|пн Чеиант Плотика схемм 0,15 70,47 †!3,2!3* 0,63 БФ13 24 Линзы плоско-выпук- лис 0,4 ТК2 0,52 ТК2 1 — мениск зплапатический; 2 — линзы пло. ско-выпуклые !о — 45 0,6 ТК2 трат 1/ 1 и 2 — меняски апланатическне; 3 — линзы плоско-выпуклые ТК2 2 — 6 0,7 0,52 ТК2 ТК2 Бторап поверхность асфсрнчсская 0,7 з ь 2 БФ! 3 Линзы с минимумом сферической аберрации 0,65 4 — !О 0,4 ЛЖ: 0,5 10 ~х) 226,4 — 45,1 ' ТК2 0,34 69,82 — !7,0 ' 27,7 32,! ЛК5 0,47 7,4 10 — оо 0,5 14,й 14 1яз 69,5 — !5,5 ' 0,62 ТК16 30 1Π— оо 117 Т а б л н и з 2.8.
Схемы оптики конденсаторов н за апснмостн от апертуры те и упелнчения !т Линза с минимумом сферической аберрациеи; зт = со 1 — мснкск, близкий, к анлапатпческому; 2— лииза плоско. выпуклая с мпнимуаюм сферической нбгррацнн Вторап поверхность асферическая, преимуптествеино параболиче- скал 1 — мениск, близкий к апланатнческому! 2— взора л попер х ность линзы ао!:ори мекая л 1 к:' райт ~-1!с 71, Ю ~ Я4- — 39,28 — 24,7 — 164,08 — 43, 13 !14,48 †!!4,48 — 31,4 — 22,25 — 57,34 — 37,495 ! 02,53 — 59,246 — !2 — !О 124,42 — 18,68 31,4 34 37,8 39 40,5 40,6 30,6 32,7 35,9 37,2 40,6 41,0 !и 18 24 24 г)родолжаиио табл.
2.Э Гл ил он~или 67,77 0,43 7,5 Кварц 30 3), )6 — !7,1" — 63,39 — 27,23 — 40,3 * 44 44 54 54 064 78 'л ТК2 г" = 37,8 (для )л = = 257 им) )р= 41,4 — 63,39 — 27,2 — 44,0" 52 56 Кварк Кварц 064 38 5 119 118 )г р и и а ~ л и и а. зиалдаииоя Обохиаиоиы радиусы ири игр. иииа и )л боли идааьиод ООиа)лхиости. Прн минимуме сферической аберрации (аа)ю)п = (2п+ 1) ((У+ 1)/2 (и+ 2). Если предмет на бесконечности (з= оо), то у-и О, Вш (зу) = 7'л (г,)юш = 2 (2+ п)(п — 1)/(2па+ п); (га)ю)и = 2 (2+ п)(п — 1)7(хг)Р— — и — 4); при и = 1,5, (га)ини((гг)м)и = — 6.
Аберрации линаы опрь делаются из формул (2.63) и (2.66а). В табл. 2.7 даны значения параксиальных углов в кояденсорных системах прн минимуме сферической аберрации (толщины линз и воздушные промежутки между ними бесконечно малы, преломляющие поверхности сферические). В табл. 2.8 приведены оптические схемы (ориентировочные) некоторых коиденсоров в зависимости от апертуры и увеличения. Оптическая схема конденсора типа четыре (табл. 2.8) имеет относительно малое рабочее расстояние, что может оказаться педояустимым при использовании некоторых источников света.
В этих случаях для достижения з!п и,! = 0,7 рационально применять кондеисор типа три, у которого выпуклая поверхность апланатического мениска асферическая. В табл. 2.9 даны конструктивные элементы коллекторов с параболоидальной поверхностью для микроскопов.
Назначение асферических поверхностей Асферические поверхности применяются для повышения качества изображения, контраста и предела разрешения системы, увеличения углового поля зрения и светосилы (не в ущерб качеству язображения), замены сложной миоголинзовой системы более простой системой с меньшим числом линз или зеркал с асферическими поверхностями с целью уменьшения габаритов и веса системы (80, 100, 102!. Особенно заметный эффект применения асферичсских поверхностей имеет место в длннзофокусиых системах с большим относительным отверстием (зеркально.линзовые сиспмы), и гадже в нанкрдтнческих системах с большим диапазоном изменения увеличений.
Выражение аберраций системы через аберрации ее компонентов Расчет оптической системы делится на два осионных этапа — габаритный и аберрациоиный. При габаритном расчете оптик-конструктор должен учитывать коррекционные возможностя разрабатываемой системы. Для этой цели последняя разбивается на отдельные составные части (объектив, окуляр, оборачивающую систему и т, д.), для которых определяются: отиосителыюе отверстие, линейное или угловое поле зрения, положение зрачков, коэффициент виньетирования, величины допустимых остаточных аберраций и т.
д. В зависимости от указанных карактеристик выбирают степень сложпОСтн КпнстРукцнй отДельных компонентов снпгемы. 1!и практике чзсго приходится компоновать систему из отдельных чдг)ей, аберрации которых известпы. Для систем, облада)ощнх небольшой светосилой и малымн угловымн полями, аберрации отделыиих компонентов можно переносить в сопряженные плоскости изображения других компонек)ов по правилу сложения аберраций третьего порядка (приближенно), т. е.
поперечные аберрации умножаются иа линейное увеличение, а продольные — иа квадрат линейного увеличения тех компонентов, через которые переносятся аберрации, Компоненты системы Обер»чихающая система (компонент) Объехгяя ч наален- гяя Харххтерясгяхя Окуляр перяый второй Гели Лу,', Лу'„..., Лу' и Уп 1»,, ..., 1», соответственно поперечные /» аберрации и лшшйш(е ущ.чпчсиня пгрнага, п»прага и й.га коыпонентов, то поисрг выс нбгррщ(ии нгсй сне»гыы и нрастр (пг(пе изображения /~-го качи»вгн г,» буду г Л„.. Л,(,У.,Уз Ух Р Лц:,У.(!'х" Уй-1-... -!. ЬУ„(У»+ Ьйй' (2.8!) и про,(ильиче аберрации Ьх = Ьз(уху" У,, + Ь5,УзгУ( з° 1'зь+ + Ьха (У1+ Ьзх.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
