Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Уй пц~пчсск//я система а и с, п р я чоугольвкл/очаег в себя зри слож/пас н /ш/зттаил/ш/и/ арпзмьп Данс, ~ ную с крышей н головную. Поэтому н данном случае зшжно задать уски, несколько превосходящце критерий Рэлея, и црпюп ь за окуляром д Ла ., =- 0,3'. допустимый астигматизм до Адо„-— . -0,45 дптр, допуст/ ьь/ доп, ', дог/>стнмын хроыатизм Г'С' В случае пересчета этих допусков в волновую л/еру в пределах зрачка глаза наблюдателя, явлиющегося рабочим входньж/ зрачком па!) допуск на зстнгматизм, выраженный допустичои разиостшо с~!к зок выходящего волнового фронта с радиусом кривазны (а м) а зг (Айч)а — — „'" „— 0,5Адап =-0 5 0,45 = 0,2 мкм; бп!Оа ч/ '.
/ ~ пю к из ярача ги ц/, выраженный линейным смешением залповы з ! р шиш и / !ьна раба иго пучка лучей дан линий /Ш и С', (Лшс = п,р чьм, ч~ и!шч балыш дч~уг/пзшга по формуле (8.5). !! нплппипи чгр абл дапус/а пк;юзлнсь примерно равными по величине и преп~кап шп!цз/и «рите!/ий Рэлея, поэтому качество изображенн ~ и иапарзме уже мана:г ззчезш> отличаться от идеально рсдслах светового размера выходного зрачка />р =- 4 мм дога.
п>~ ~чшш зстигчзтизч выражается разностью стрелок выходящей в ш ддш = 0,8 мкм илн разностью числа полос ЛА/ = 3. /и Х. Пзнзв и дв. 385 Пр1шятье приборные аопуски слелует распределить между жтзлнчн в ззнчсичостн от требуемой точности их нзгагозлсння. Влияние кзиллай ~ грнпчной ошибки, вызывавшая!си аспп чзтизч, легла оцейигь Рис. 8.7.
Оптическая система артиллерийской панорамы по значениям передаточных отношеинй, которые равны обрзтаылл величинам коз()л)~нцентов д, и 6, нз грайикоз, приведенных пз рис. 8.2, или в табл. 6.4. Лля всех нормально или почти нормально расположеи- 386 пык'преломлиющих поверхностен д =. 2 н 6 .— -- оо, а передаточные огношейий раввы д ' = 0,5 и 6 ' =- О, Для ивкламиых поверхностей зги передаточные отношения зависят как ат типа рабочих поверхностей (преломляющие, отражающие), так и от их наклона. Для отражающей гнпотенузиой грани головной призмы 2 (рпс. 8.7) при угле ее наклона в = 45' (среднее положение призмы) и = 6 = 0,5 и соответственно я х = 6 л = 2.
Для прелочлявяцнх граней призмы Лове (а = 45') д =- 6 =- 1,6 и я "= 6 "= 0,6. Ллн ес отражающей гипотепузпай грани(з ш 73') по форл~улзы (8.166~ и (8.!7) получил~ 8 == 1,14; 6-.—. 1,14 — 0,067 н (( -"= 0,9; 6-' —. 15, й' — ! 4,25' — 1 Лля граней крыши 5 (к.=- 60') имеем 8 - 0,7; 6 =.= 0,2 и 8 л = 1,4; 6 л.= 5. Лля ее нреломлнющих граней, а также для внешних поверхностей линз объектива 4 и линз 7, 8 окуляра можно считать д = 2, 6 =оо и 8 л = 0,5; 6 л.= О.
Зги значения справедливы в пределах рабочего пучка лучей, который для призмы 5 имеет сечение примерно вдвое меньше, а ллв линз окуляра 7, 8 даже вчетверо меныпе, чеч для деталей ! — 4. Можно заметить, что величина передаточного отношения б л = !5 двя гипоземузиои грани призмы Даве многократно превосходит значения всех предыдущих передаточных отношений, значит сферячность 47 втой грани призмы Лаве наиболее сильно влияет нз качество изображения всей оптической сясткчы. На рис. 8.7 в прямоугольниках указаны полученные передаточнью отношения длн всех рабочих оптических поверхностей, граничащих с воздухам, в верхней чжтн их дана величина 6 л, в ниж.
ией — иелмчина д '. С учетом величины передаточных отношений, а тщлжг мегшаала кения дггзлгй в ходе лучсй будем располагать все лсышн и иарнлллл уч~ ныаеннн нх алниння иа качества изображения 1нн на 11я рнл унке шинн ~ни ~ннл с иг н~л лучггц абра ~уюнлнй нтображение игюлай и~чин и ечн ~рею|и анл:ацы. 15ч ка,а ку ~рлбоннннн к поверхностям и легмнм проаарциашнн иы ширина анна пучка, то ясно„что на качсл гвв и тог>рлнксппн сплчсчы наиболее сильна будут влиять деззлн о~ первой да чс~вертойвключптельно. Из них самой ответственной, безуслнвиа, являетсн призма Довс, так как у нее одна наклоненная под очень большим углам (е = 73') внутренняя отражающая плоскость и две наклониьле (з = 4о') преломляющие плоскости.
На втором месте будет головная призма 2 — у нее две преломляющие поверхности, как у защитного стекла ! в объектива 4, и наклонная внутренняя отражакицая плоскость. На третье место следует поставить не объектив 4, хотя он и находится в более широком рабочем пучке лучей, а призму с крышей 5, имеющую две наклоненные пад углом з =- 60' внутренние отражающие грани крыши, погрешности которых сильно влияют иа качество изображения.
Далее расположатся объектна 4, защитное стек. ло 1, глазная 8, коллективная 7 линзы окуляра и нз самом последнем месте пластинка сегки б, которая совпздзсз с плоскостью изображения, где ширина световых пучков близка нулю, Игзк, располагая детали и узлы оптической системы в порядке уменьшения их влияния на качество изображения, запишем нх в следующей последовательности — 3, 2, 5, 4, 1, 8, 7, 6. Примерно в той же последовательности снижаются требования к категорияы качества стекла оптических деталей и повышаются требования к чистоте полированных поверхностей, а также к чистке нх !3' 387 при сборке. Указанные требовании зависят и от длины хода лучей в деталях. Полученная запись расположения деталей в порядке уменьшения нх влияния иа качество нзобрюкення оптической системы мажет помочь конструктору при проектировании оправ и устройств для закрепления и юстировки оптических деталей, обращая его особое вннманке иа те из них, которые более всего портит качество изображения.
Технологу такая запись последовательности деталей позволяет рациональнее построить пронесс сборки оптического прибора, обеспечивающий, и первую очередь, получение высокого качества изображения; наметить эффективну(о методику контроля качества оптических узлов, поступающих нз общую сборку прибора; предложить быстрый способ определения местоположения дефектнои детали илн узла в сложной системе, имеющей дефекты качества изображения; оперативно провести инспекци(о правильности задании допусков на оптические детали. При изготовлении панорамы особое внимание следует обрат(пь на та, чтобы избежать деформаций нрнзми Ланг, которая легко изгибается нрн з(креплении и оправе и и прансгсе (ас(нр(юки, т. е.
при ее наклонах г ш(мощью регулнрана'нн(х пик гак дтш ) сткновки отража(ошей гркин ирн и|и параллельна аси вращения. По формуле (8.9) легко найти величину предельно допустимой стрелки прогиба отражающей грани призмы Даве пз условия, что приборный допуск ЛА(з = 3 цели. ком отпущен на одну лишь эту грань. Даже при этом условии для нее получим всего лишь ЛЛ( = йоя ЛЛ(ь = 1,14 3 ш 3,5 нли менее одного микрометра. Переходя к расчету допусков на детали панорамы, примем передаточное отношение для нормально расположенной преломляющей поверхности, равное 8"з = 0,5, за единицу. Удваивая ранее полученные вели шны передаточнык отношений, получим нормированные передаточные отношения, которые в дальнейшем будем обозначать буквой кйэ с соответствующим индексом.
В панораме имеется следующее количество типовых поверхностей, вызывающих астигматизм: 1) двенадцать преломляющих, нормальных к оси пучка (не считая пластинки б сетки, для которой допуски свободные, так как сеченяе световых пучков в ее плоскости близко к нулю) с л( = 2!йч = 1; 2) одна внутреяняя отражающая, наклоненная под углом ь = 45' с двумя равными передаточными отношенними й, = 2!даи = 2ЛОач — 4; 3) две нрсломлвощих, наклоненных пад углам г = 45'с з(аумя рзвиимп народа(очньмш отненспиями Фз == 2!до == 2(Г„=. 1,2; 4) одна внутренняя отражшащая, наклоненная нод у(лом е = 7о с Ф( = 2(ра,( = 1,8 и Дз = 2ЛОо» = 30' 5) дае внутренних отражающих, наклонных под углом ь = 60' с йз = 2(й~п = 2,8 и йз = 2ДОоч = 10.
В соответствии с формулои (8.7), подставляя полученные данные, найдем величину единичного допуска для нормальной к ася внешней преломляющей поверхности ЛЛ(ел = Р 2Л(Уь (12й! + 2йзз -)- 4йзз -)- Фяз -)- йзз + 24! + 24)) " '— = Р' 2 3 (12 ! ай 2 4 1-4 ! 2з+ ! 8 + 30 + 2 г йт+ 2. !Оз)-( ' = = Р'23(!!09)-" к-0,1225=0,!2. Таким образомчдлн всех нормально стоящих внешних преломляюигих поверхностей волновой допуск иа астигматизм в пределах боевого гучка лучей составляет Лдед — — 0,12, дли гнпотенузной грани врязмы 2 си будет вчетверо больше, т.
е. составит ЛЛ( = 0,49, для входной и выхздцой грани призмы Даве Лйг = 0,15, а для ее отражающей грани ЛЛ( =„ 0,22 на цилиндричносгь и ЛЛ) =- 3,7 — на сферичность. После уьр!айксния этих волновых допусков на соответствующие козффициен".ь! л М 6 получим допуски на пилиндрнчпость н сферичиость поверхностей, одинаковые по величине для всех деталей в пределах сечения осевого пучка лучей. Например, для отражающих граней головной призмы 2, призмы Даве 3 и граней призмы с крышей 5 (юлучится ЛЖзз —.— 0,5 0,49 ==- 0,25 = Лгзз, Лдзз —— - 1,!4.0,22 - 0,25 и (Ую = 1 = —. 3,7 = 0,25.
Првмерно такой же величины допуски получатся и 15 для всех преламляющих поверхностей. Например, для вход(юй и выходной граней призмы Даве будет ЛЛ!зи —. 1,6 0,15 = 0,25 =- Л(зи. Аналогично для допуска иа угловой хроматнзл( каждой детали, вызывающей этот дефект (нх в панораме имеется десять) по той же формуле (8.7) иандем (Ло-,с,) ек = 'гг 2.0,3' 10 а' =- 0,14'. Переходя непосредстпенно к расчету и заданию допусков на отдельные детали панорамы, необходимо учесть все оснощгме требования, нрельинляемые к ним. С(ода относятся требования к качеству изображения, точности работы прибора, взаимозаменяемости сменных и запасных частей, а также к технологии изготовления, сборки и контроля деталей и экономические требования. Целесообразно быгю бы рзссчи(,иь допуски, исходя нз каждого из указанных требований, и в качестпе ( к(ч(чательного допуска принять наиболее строгий нз них.
Обычно учк((.ш.шн лишь некаторь(с, наиболее важные в каждом случае, требовании, ч( ( угкор(к г и уиращ,(с( р,(счсг. рассчитаем допуски для всех «етмлгн (ш(нчггющ гш (гми, !..'ьнпн(щ(г ( и кла и( г(гкап КН (лг 1,5; т', 61; Л(у„-.—. 0,12; Ла (, 0,14!. )(ли нък каш(рпллглыниа .киши(пиа с(гкла необходима ука:ниь !4, ЛЛ(, О, ),ич и и" (ирслсл ркзрснк пни в угловых секундах).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
