Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Конструктивные элемесггы г, с/, а объектива из трех ляиз дэны в табл. 2.14. В этой таблице а' и Ц даны для марок стекол К8 н ТФ1, применяемых в объектнне. Кольна пз зорал~олсссишн (у* = 22 1О-л) длнюч! /. --- с/т — с, + гф Решение. Вычисляем лс, гс, с/с при /л -70" С, если /, =' 20'(. Л/ /а — /, - — 90" С, Для лсарки стихла К8 л = и + ()/з (/з — 20) = 1,5!63+ 2,8 10 з ( — 90) = 1,51605; для марки стекла ТФ!с пс —— азз+ ()/л (/з — 20) = 1 6475 + 3,4 10 з ( — 90) = 1,64729; = г (!+ сс Л/) = 117 49(1 ~ 72.!О т ( — 90)1 = 1!7 41 гш — — гз (1 + (а! + ссз) Л//21 = = — 100,93 (1+ 78 !О '( — 90)) = — 100,86; гсз =-гз(! -!.а, Л/) ..— 20011-!-/СЗ 10 ( — 90)1: — !99,85; г с=гс(1+сс, Л/) 128,23(1-)-72 1О (-90)1=128,15„' г/з —— гз (1 + сс! Л/) = 250 [1 + 72 ! 0 т ( — 90) 1 = 249 84; с/сс —— с/! (! + и! Л/) = 5,196; с/ =с/з (1+сх Л/) = 2,998; с/ = с/ (1(-а„л/) = 3,997.
Ло 40 ~ ЛК? 4! — 50 ~ ЛК4 6! -70 ~ Ф1, Фб, Ф!3 72 -80 8! — 90 9! — !00 ЛКЗ, БФ12, ТФ1, ТФ!О ТФ7 по лвввым Л. В. Сергеева. Т а б л и ц а 2Л5. Распредшшпне марек шенин в зависимости от коэффнинеита теплового расширения в б! — 60 ~ БК8, ТК4, ТК!2. ТФ5, БФ28, ОФ! К!4, БК!О, БК!3, ТК2, ТК8, ТК!3, ТК14, ТК15, ТК!6, ТК20, КФ4, КФО, БФ1, БФ7, БФ11, БФ13, БФ25, ЛФб ЛК6, Кб, К!9, БК4, БК6, ТК21, БФ6, БФ8, БФ!6, БФ21, БФ24, ЛФ10, Ф4, ТФ2, ТФЗ, ТФ5, ТФ6, ТФ8 Изменение воздушного промежутка при Гв = — 70 С (приближенно) Ьб» рва= [(ав-е,+е,) т' — е,а,'+е»4!.;! Л! = — 0,0076, где е, = Св.24»?бгв= 360!600 — 0,81; зв.
Са. !2!»?8гз= 1,26. Тогда бгв = ба+ Ьб»вова = 0 9924. Конструктйвиые элементы об»актива прн ! — 70'С следующие: г» П?гп б! 5,196 К8 пп = 1,5!605 гз — !00,86 йв = 2,998 ТФ1 лп ! 64729 гз в — !99,85 8 „= 0,992 гв 128,15 3 3,99? К8 пп = 1,5!605 гв = 249,84 3«хнпй йюкнльиый отрезок з', =!!4,669 мм. Первоначальное ~ое енвчснн оыло в', 1И,699. Следовательно, нзмеиеняе Ьз» = гое -Озц мм, Смещение плосиаг»н ПРигыииш вслсДсгнне измсненнЯ длинЫ корпуса прибора, нзгопюленного нз дюралюминия равно Ьавм (4 142 -20')уз', (-70-20) 22 10 4 114,7 ' -0,22?мы.
Такпмобрэзем, и несмотря на термостабильность самого обмктвва (Ьз»ме 0,01 мм) снещение плоскости прневащка, Вслвдствнэ темнеРатуриого вовдай» агния иа корпус прибора остается весьма значительным. При средних радиусах кривизны склевваемых поверхностей пара линз со слоем бальзамина будет термостойкой, если их а состэвмв ие более 25 1О т (табл. 2.1б). Когда Ьи превышает эту величину, то может возникнуть расклейка деталей прн температурных перепадай до «-60'С.
Летали, сплеенные бальзамином, стзновятся иетермостойкими, если Ьа > 29 Го 4, Определение значений показателей преломления оптических стекол Для вычисления показателя преломления оптнческкх стекол в об. ласти спектра от ?» = 0,365 до 1040 мкм пользуются ивтерполяционвой формулой фирмы Шо»т аз= ао+а»).з+ а»Х '+а»Х 4+ а»Х в+ а»Х-з, Погрешность формулы не превышает двух-трек единиц шестога знака в области С вЂ” г", четыре-пять единиц етого же анака аа пределамп указанной области. Г.
Г. Слюсаревым были использованы приведенные в ГОСТ !3569 — 68 значения показателей Преломления десяти основныя длин волн: 0,3650! (!); 0,40466 (Ь)! 0,43405 (б'); 0,48613 (Р)! 0,54607 (е); 0,58930 (!))! 0,65628 (С); 0,76649 (А'); 0,863 и 1,0 мкм. Эти значения лев леглн в основу решения нормальной системы уравнений, прнводюцей х системе формул: и Я 44! .(. В п» + С„ло + (?влй + Бм"4 + гено + + Оввс+ Н„лл, + ?эпе вп+ Унл1,е» (2.92) где и принимает значения О, 1, ..., 5 [86). На основании этой формулы составлена программа для цифровой ЭВМ, позволшощая по десяти значениям показателей преломления, соответствующим перечисленным выше длинам воли, определить коэффициенты ав, ..., ав и по иим значения л (Х) для любого значения ?в в промежутке 0,365 — 1,5 мкм.
Кроме того, для !00 марок стекол ГОСТ 13659 — 68 машина может сразу выдать значения показателя пре. ломления для любого Х в указаняой области спектра, поскольку коэффициенты ав, „а, для этих марок стекла содержатся в памяти цифровой ЭВМ. В ГОИ им. С. И. Вавилова разработана интерполяциоиная формула, пригодная для всех оптических стекол по ГОСТ 3514 — 76 (н по ведомственной нормали) для диапазона Л от 0,35 до 2,6 мкм и обеспечивающая точность в несколько единиц шестого знака после запятой: пз р + с 14 + с 82+ с4!" 3 + аз»-4+ сз! -з + с )»-з Эта формула применяется в вмашинном каталоге» оптических стекол, впеденном в память цифровых ЭВМ.
143 с3 Ы4 О а С'4 О Ю г '3 Ю 8 Ю о ы 44 $ й 3 ы а 4 о 8 ы ы ы ы З о 44 д 4 С О Ю 4 4О а 4 Ю ! О ы о ы 1 О Ы4 ы 44 а Ю 1 О С4 С'4 4 4 л ФХ аа 3 8 Ю О 4 4 О Й Ы4 О 6 ! Ю ыы 8 Ю Ф Й Ю ! Ю Б Ф 44 в 1 $ В а Р 3 $ 5 й $ о 44 44 $ к и ы й ы а а ы ы З ы а Ф 4 х о С !45 )<ель<(ебая мни<да ашельныб нерб 3)<а <е» сквера Интерполяционные формулы М.
Герцбергера для вычисления показателя преломления в инфракрасной области спектра За последние гоша появился широкий ассортимент оптнчеснии материалов для инфракрасной области спектра. Для реалиаации втик материалов необходимо знать их оптические константы, Для этой цевя можно применить иятерполяциоииую йюрмулу М. Герцбергера и = А — В!. + СЕ!+ ЮР+ ЕД<+ ..., (2.93) где Ь = (А4 — 0,028) г, постоянные А, В, ..., Е вычисляются прп известных показателях преломления для пяти длин волн. Зная эти постоянные длн данного материала (табл.
2.18!. можно определить и для любой задаяпой длины волны длн 14 материалов в ИК-области (плавленный кварц, !.11<, МКО, Сака, 31, Ое, Вара, А1„0а, 3В-20, Аза3в и др.) (табл. 2.!7) (117 !. Вели известны и,, и„, то поназагель преломления для прнзволь ной длины волны м<пк<ю вычислить по универсальной ннтерполяцнониой формуле М.
Герцбергсра и (Ц; а, (А) я 1+ аа (й) я, — а! (А) яз + а, (А) а, + а, (й) ла, (2.94) В табл. 2.!8 прав<девы вяли <нпы ксзфйв<цнепгов а, (7<), вычислен. пыс чсрсз интервал 0,5 <шм для области нт 1,б до б мкм. Т а бл н ц а 2.18. Коэффициенты а, (х) универсальной формулм (2.94), вычисвенвые для восьми длин волн 7< от 1,3 до 3,0 мкм в интервале 0,5 мкм П хачсстас примерз использования табл, 2.17 н 2.18 вычислим пох.ю,<и.<п. прело<пина« 5<710а для й = 2 мкм: и 12,0! ° . 0,! ИЮ Х 2,2802-!.
2,03478 Х 2,2504 — 3,27487 Х Х 2,20 !! ! 1<язупп Х 2,ИСШ вЂ” п,,плуп Х 2,1223 — 2,2070. ли< ь <гтп«' 1<, а, <э !а, !э, зт,с<,а<, зе, ег,аз< 71,7з зв< зз. аз, зз, <Оз. <зж <зл ! 1!. ! !х, <<г!. ГЛАВА 3 ГЛАЗ КАК ОПТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ Строение и свойства глаза Схематический горизонтальный разрез глаза дан на рис. 3.! Р— роговица; Л вЂ” хрусталик; 7(У вЂ” центральное углубление; СП— слепое пятно; К — камерная влага; СТ вЂ” стекловидное тело; О— центр вращения глава; У вЂ” ЦУ вЂ” линия наилучшего видении — ври.
тельная ось; УОК вЂ” оптическая ось. Сетчатан оболочка (яли сетчатка), выстнлающая дно глаза, состоят из нервных волокон, заканчивающихся так называемыми палочками и Ряс. 3.1. Схематический горязонтальный разрез глаза колбочками, ивляющимися светочувствитечьными элел<ентамн глаза. Палочки более светочувствительны. но яе различают цветов", колбочки чувствительны к цветам, но менее светочувствительны, В месте сетчатки, паходвщемся против зрачка. вмеется так называемое центральное углубление, размер которого соответствует пространственному углу обзора около 14, в котором расположены олин колбочки.
Вокруг него находится овальный участок с угловым разиером примерно б — T, называемый желтым пятном, в котором имеются также палочки, но в эначнтелыю меньшем количестве, чем колбочки. Желтое пятно, н в особенности центральное углубление, явля<отти областями наибольшей остроты зрение. !47 Поле зрения одного глаза: вниз 70', вверх 55', к пасу 60' и к виску 90' (!25' по нгртпкали и 150' по горизонту). ! !олс зрения обоих глаз окала 130'. Наворот глаз и сторону з-45 -50". Поле зргиин ад<юга глзюп у<а<шва можно разделить па три зоны: !):клш ззззззгз<зсз« ясского ипдгвв — цгзп ролан«я с полем зрения около 2"; 2) зола ш лога звдгппл, в пределах которой (при неподвижном глазе) возможна опознавание предметов без различия мелких деталей с полем зрения около 30' по горизонту и около 22' по вертикали; 3) зона периферического зрения, в пределах хоторой предметы не опознаются, но она имеет важное значение для ориентации.
Аккоыодации глаза Аккамадаяая — способность глаза изменясь кривизну поверхностей крусталнка, что дает вазможность видеть шчшливо различна удаленные предметы. То п<а ирсдмсга, и«обри<каппе которой получается на сетчатке пРи покое аккомаднцпп, вюывлетсл дальней точкой глаза )<; тавкр< изобразксцпг которой лолучвегсн нри максимальном напряжении акко. модацяп, цгыывн шн ближней точкой Р (рис. 3.2). Рлггзояиле мезкду дальней и ближней точками называется объемом ш<«амадшпв.