Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 61
Текст из файла (страница 61)
В графе б приведены перечисленные матрицы действия каиошщеского аида. Далее указаны недейственные подвижки (графа 7), приведены примеры зеркальна-призменных систем каждого класса (графа 8) и наконец — шифр призм с распределением их по кчассач из табл. 4.6 настоящего справочника. Расчет допусков на оп~ические детали с учетом требований к точности функционирования и к сборке пРиборов Для оценки точ<к>с<н рабаты прибора первостепенное значение имеют дефек>ы оптической системы, набл>одаемые в ее пале. Рассмотрим основные из пих а неподвижной системе координатных осей, с началом О в плоскости полевой днафрзгмы, напр зеив ось г по оптической оси, ась х — горизонтально, ось у — вверх. Погрешности изготовления и установки оптических деталей, расположенных до полевой диафрагмы, могут вызвать следующие ошибки положения и ориентировки изображения.
(. Поперечные сдвиги изображения в плоскости полевой диафрагмы вдоль осей х и у соответственно иа величины Лх и Лу, что приводит к децентрировке второго рода, т. е. к параллельному сдвигу частей оптической системы, з при наличии сетки еще и к отклонеища визирной оси; в бинокулярвых приборах указанные сдвиги вызывают, кроме того, взаимную непараллельность осей выходящчх пучков лучей. 2. Продольное смещение изображения вдоль оси г на величину Лг дает расфокусировку, а при наличии сетки — параллакс н рен.
3. Наклоны осезога луча и ортогональной ему плоскости изображения вокруг осей х и у соответственно на углы ц и (), что приводит к децентриравке первого рода, т. е. взвил>ному наклону частей оптической системы, когорый влече~ за собой кому, нерезкасть иа краях поля и перспективные искажения или разиочасштабнасть изображения по полю. 4. Поворот изображения вокруг аси г на угол у а приборах с призмеиио-зеркальнь>мн системами или цилиндрическими лиизамн, чта приводит к повороту, наклону или перекосу нзображеши>.
Допуски на указанные дефекты обычно зада>атея техническил>и условиями на изготовление оптико-механических приборов. В визнрных системах, работающих совместно с глазом, требуется, чтобы изображение было видно одновременно резко с сеткой или шпалой, причем допустимое смещение изображения от плоскости последних ие должна превосходить величины 0,2 мнм (8.38) ад где ад, — апертурный угол рабочего пучка в месте расположения сетки вли шкалы. 376 Если при этом остаточный параллакс превосходит допустимую величину, то допуск Лг следует соответственно ужесточить. Для задания всесторонне аб>основанных допусков на изготонление и установку оптических деталей и узлов следует вычислить их значении исходя из всех основных требований к прибору, а в качестве окончательных допусков прина>ь наиболее с>рагие из полученных величин.
При этом необходима учесть к,п< технологические возможности произволства, так и экоиамичсгкис соображения. Пересчитав ао форму.и ((ыагаиа в«личину Лг в пространстве предметов и изображений, и<<чу и<>< иырижщш«(м) лля тзк называемой <практической бескши нн>г>и» в прастранс'>ас прсдмс>ав (гд г = ),25 (0>,)з (8.38,<) в пространстве за окуляром бк = (,25(0~)г (8.38б) Ур гр зр Здесь Од и Од — диал<етр рабочего входного и соответственно ны- М ходнога зрачка, мм.
При разработке конструкций при- л->( боров, включающих зеркально-призменпые системы, а также при их сборке и юстировке, кроме того, Рис. 8.5. Плоское зеркало 3 необходимо учитывать как свойства в сходящемся ходе лучей месамнх зеркал н призм, так и влия- жду объективом Об и окуляние их палвюкек (смещеиий н накло- роч Ок коленчатого визира нов) иа свойства оптических систем в целом и в первую очередь иа качество изображения. Ди>гви а>рюка<сльизя призма представляет собой совакуниас>ь сиги мы плоских .ирк,>л и ирсломлюащей плоскопараллелыюй пластинки, >ал>и<аж к<парой пирса«ляеюя методам >вазе"тк . р де всего следует а>м«п»>, чи> лк>бпя сис<сча плоских зе"кал безабе ррационпа н лк>бам ходе лучей, т.
с. онз пс в<юсит никаких расчетных аберраций. Такие системы, вообще >анара, ие требуют юстировни, т. е. плоские зеркала можно устанавливать произвольно, не допуская лишь срезания рабочих световых пучков, если приемник изображения — экран, окуляр, щель имеет все подвижки необходимые для совмещения его с плоскостью изображения. На практике такой случаи встречается редко, так как почти всегда приемная часть прибора конструктивно базируется определенным образом па отношению к проекционной его части. Тем самым задаются (нередко однозначно) также и базы для установки зеркально-прнзмеиных систем, Погрешности установки зеркал и прязм па отношению к этим базам вызывают ряд сущестьенвых дефектов прибора, в первую очередь и>аимную дсце>жрировк линзовь>х частей оптической сне>смь<, моллу которыми зеркально-приз- у меииые элементы усшиаилнваю<сн.
Р ассмотрим три тииааь>х случая — установку плоского зеркала, углового зеркала и зсркзль>н>й кр<оии в сходящемся пучке лучей. Плоское зеркало. Растачки корпуса коленчатой трубы (рис. 8.5) базируют с одной стороны объектив, с другой — окуляр. Базой для установни плоского зеркала и являются оси этих расточек. В точке взаосей ямиого пересечения этих осей поместил> начало О системы координа нь >х хр, ур, гр, направив ось хр перпендикулярно осям обеих расточек, 377 с с~ .Ъ с тй с о о м ок о о о с с о и с 2 о о о о с с о с 2 о 2 х Ю с 2 с с с 2 о с 2 о 2 с о ьо оь м о с с с х с о с :с й М й о оо ск й 11 м ю гй са х х о к о.
о и й б к и с О, М 3 с. ю с с 8 о я оь зх х асс а ~'осс фс Сс с с. с с со аа со а м с ха со ° с с( 2 3 3 с со па с. со ь с а~ с ма с ю съ Ю ь з ось г — по биссектрисе угла к~ежду ними. В иолпшальпол~ положении зеркала эта система осей для него является основной, при этом нормаль зеркала должна совпадать с осью гз, а его. отражающая плоскость— с началом О системы осей, т. е. с точкой пересечения осей росточек. При указанном поминальном положении зеркала 3 луч. совпадающий с оптической осью объектива Оо, после отражения от зеркала будет совпадать с оптической осью окуляра Ок, благодаря чему система линз будет цептрпроваэиой, как показано иа рис.
8.5 штриховыми лпкиямн при выпрямленном ходе лучей. В действительности плоское зеркало будет иметь три погрешностя установки: сдвиг отражающей плоскости вдоль нормали на величину Люб, поаоРот вокРУг осн хб ва Угол со и наклон вокРУг оси Уо Яа Угол ()э. Каждая погрешность приводит к децентрировке линзовой системы, т. е, к взаихшому наклону оптических осей объектива и окуляра (децептрировка первого родэ) или же к их взаимному сдвигу (децеитри. розка второго рода). Остальпые три возможные подвижки, т. е. сдвиги в плоскости отражения вдоль осей к„и уз, з также поворот вокруг оси гр очевидпо пе будут действсппык и.
В табл. 8.3 перечислены дефекты, зьюьпшсчьи действенными погрсн~ногтякш устпповкп зеркала и приведены расчетные формулы. Из таблицы видно. чтп к;окдая псршпшая погрешность, кроме взавмпой децеитрировкн шстей оптической системы, между которыми зеркало находится, вызывает и другие существенные дефекты, ухудшающие качество изображения или точность работы прибора. Степень влияния этих дефектов зависит от ряда нопструктивиых величин, в том числе от угла е наклона зеркала к оптической оси, расстояний 1 и ((р -). 1) от плоскости изображения до зеркала и соответственно до входного зрачка, величины линейного уп и углового со поля системы, фокусного расстояния (' объектива и липейиого увеличения )гр в зрачках. об Пряведеппые в таблице расчетные формулы позволяют решать как прямую задачу — по техническим требованиям к прибору определять допустимые величины любых из подвижек плоского зеркала, так и об. ратную — по изблюдзечому за окуляром дефекту при юстировке црибора определять величину и знак подвижка, необходимой для устране.
ция этого дефекта. Каждая перви шая ошибка установки зеркала вызывает специфи-' ческие дефекты системы. Например, сдвиг Лго зеркала вдоль его порвили влечет за собой расфокусировку на оси (табл. 8.3, № 1), децеэтрировку второго рода (№ 5) и реи (№ 8); наклон зеркала иа угол ()о вызывает наклав изображения н децептрировку первого рода системы по горизонту и т. д. Однако пекоторыс дефекты пояпляются вследствие влияния двух илп даже трех ошибок (сч. № 1, б; 2; 4; 6; 7; 9) Следует подчеркнуть, что указанные ошибки взаикшо пе компенсируются, а а как бы заслоняют друг друга. Так, например, если децентрпровка выходного зрачка (№ 6) вследствие ошибок из и Лго равны друг другу,. во цротивоположны по знаку, то между пипи имеет место соотиошеииеоо(р = Лзо з(п з„.
Однако если зеркало расположено вблизи входного. зрачка, т. е. 1я мало, то в этом случае даже при малом сдвиге зеркала Лд, вдоль нормали будет незаметно допущен значзтельиый угол его з1п ео поворота, тзк как со — — Лг„—. При 1Р = — 20мм, в, = 45'будет со = 1р сх 0,03 Лго, т. е, при сдвиге зеркала всего иа 1 мы зеркало следуетповериуть от правильного поло. кеиия на угол 2'. При этом нз оси системы появится зиачительнан кома. 37Ф; Если же зеркало расположено вблизи полевой диафрагмы, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
