Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 64
Текст из файла (страница 64)
По формулам (8.17), (8.11) и (8.12) найдем Лг = оа; Л(у = 0,25; О.=- 4'. Допуск на сферичность поверхностей определим также из допустимой фокуснасти )щ(„защитного стекла, которое в этом случае действует как слабая одиночная линза с тем же фокусным расстоянием. Она вызывает хроматизм положения пеличины Лйщс, = й(т, где Ь вЂ” стрелка выходящего сферического волнового фронта, а также расфокусировку изображения и параллакс. Ограничивая хроматизм в пределах рабочего пучка величиной Лйщс, ~ 0,1 мкм, для допустимой фокуснасти Оз, Ор йз 10-з найдем /,жи —— — —— . —— —, = 1,25м.
зй 8Л/(! г.,ч 8 О,! !О " Ь4 Это очень большая ()юкусаость, юпарая хотя и не вызывает заметного хроматизма изображении, но недопустима,если требуется, чтобы стекла были взаимозаменяемы, т. е., чтобы прн замене одного стекла (разбитого, поцзрапьнпого) другим из ЗИПа в приборе не вомщкчо ни расфокусировки, пи параллакса, превосходящих установленные допуски. Глаз не замеч.(ет расфокусировкн за окуляром пьнорамы в 0,2 дптр, что соответствует практической бесконечности й' = 5 м, вычисленной па формуле (8.38, б). Допуская для защитного стекла факусность / , не менее величины практической бесконечности х Фн< в пространстве предметов, по формуле (8.38, а) найдем допуск Еш>а ~ ) з,„= 1,25 (!!р)х =- 1,25.8з =- 80 и.
Если защитное стекло имеет форму двонковыпуклой илп двояко- вагпутой линзы с паверхпостямн равной кривизны, то получим допуск Л )ур 1бз !Оз па сфсрпчпость ее поверхностей Л> = . )32 8(~шЛ<2 8 80 <Ох>.,'2 0,8 = — ' — 1,4. Фокусность защитного стекла вызовет угловой параллакс сетки Е>р3440 !6-3440 н пространстве предметов менее а' = з —— з м» 0,7'. Ечип!Оз 80 !О' Ужестачая допуск, ограничим фокусность неличинон Ем<и — — 100 м, Учтем, что прн визировании па высоте под предельнымн углами е =- < !8' зюцнтнае стекло работает кпк пмклаппая пластинка.
Опре- >юлпм х<шуск па <фарп <пашь па йх>рмулг (к.!7). !!н б>у>шт рннеа л< = .—.- 6с ДЛ<ч д„<!д» *Л>» . 2 с!Кх !и'.О!2 .. 24. (твиду мал<то веса влпмшш погрев<шгшй <шин<а>го стекла в абщен сумл<е погрешностей всех де<алей, и окно па г<п бе< всякого ущерба для качества нзображе. нпч пипар»мы расширить полученные расчетом допуски и задать Л! = =- 2 и ЛМ-- 05. !'1роверим допустимость клиновидностн защитного стлцла О = 4' с тачки зрения заданной точности измерения углов панорамой. Клнно- вндиость защитного стекла в вертинальной плоскости прн качаниях головной призмы вонруг горизонтальной аси вызовет оп>нбку из>крепи — 1 пня угла Л(, нагорая равна по формуле (8,2!) Л! = — Лаз = Х 2п 1,5з — ! Х 0 1ь»з а = ' „О !дз !8'= 0,040 илн ЛГ= 0,16".
Клниовид- 2 1,5 ность стекла в горизонтальной плоскаетн нызовех увод визирной аеи по вертикали тоже очень малой величины, нагорая определится с по- мощ< ю формулы (8.31). Оиа равна Лае . 0,06'. Таким образом, клиновидность 0 = 4' вполне допустима и нз тре- бований точяости измерении углов, В соответствии с ОТУ (см. табл.
21.2) предел разрешения для теле- ск<мпш<сюы снсгсн с размером выходного зрачка 3,5 мм и больше ,35 опр<хсляс<ш< и угловь<х гг<,гидах по формуле и" =-: I< --, гле Ä— ви- дичее уаелнчеши <слоскопической с>ш>емы, й — шы<)мйнцнспт, учнты- ва>ощнй ее кшютруктнвную сложность н выбираемый н пределах от 1,05 до 2,2. Е!ля защитного стекла, берн Д = 1, получим а" = 8,75", 120" что ниже теоретического предела а" = — = 8,6'.
т Таким образом, онопчательно устананлнваем следующие допуски Л>= 2' Л.>У= 0,51 0= 4' Ем>а=100 м; з"= 8,75" '2. Головная призма нз стенла К8 (и„= 1,5; т> = 64,1; ЛЛ>»а =- = 0,12; ЛЛ> = 0,49; Лаи,с. — — 0,14]. Для прямоугольной призмы необходимо указать следу>ащие допуски: Лн н ЛЛ>и — для преломляю- щнх грипен, Л>„ц ЛЛ>ч — для отражающей гипотенуэной грани, ив на пирамид»л«.>ос<ь, Л,„» — дли отклонения примата угла, б, — для разности углов 4>' я пр»едал разреп>епня е'.
:!90 А(<хн преломляющнк граней призмы можно задать те же допуски, чив ж жми дв>цвтнв>ю свекла Л' =- 2; ЛА<' = Й.й. А(лл мхрвжлиицвй гй>амн пв фврмулнм (8.18) и (331) получим 77 = 0,5 О,Ф=- О,'25 и ЛЛ> = = 0,25. Клиновндность развертки призмы м' шавки зве мвваанец(ввенди'кулярные составляющие: ΄— клнновидность за счет терниндальнасгн и и Ос клиновиднвсхь ва счет ошибок углов. (йрмвимжи допуск на клиновиднесть развертки призмы 0 = 4', и разделяя его поровну ! между составляющими получим Ом —— — = Х а У 2 Х 0 = Ос = 3'. l>< хх Из развертки прямоугольной призмы (рис.
3.8) видна, что ее клиновидность в плоскости главного сечения определиется раз- А Г пастью острых углов А+ В = Ос =-б,з., с т. е. пе зависит ат величины угла С, а клиновидность Оп в перпендикулярной плоско- ()е сти связана с пирамьщальностыо соотноше. l / вием 0„= У 2м, где м — угач между гнпп. + тенузпой гранью приамы н ребрам цротиво- д лежа<него угла С. Е(ли допусков получим соответа<венно и= — 0 — 2', б т. =. Ос = Рис.
8.8. Клиназид. ! )' 2 " ность развертки прямо- = 3; Лаве — ш>ободиый. В последнем слу. угольной призмы в плочае зададим легко выдержнвеемый при из- скости главного сечеготаняении призмы Лзч. = ГО'. ипя Ос вследствие неПрп визировании по еыеоте пад углом рзвенства острых уг- > 1Н' гхеанпмя призма качзегся лип>ь лов А н В и в перпспка пав<инин>ей у>ал, поэтому клшншидн<кть дикулярпай плоскости ее р,< шср>ко ни ни>г> <мпнщ,п, примерна >пк" О, зз счет >арамндальтиера мш>ь>пп<, чгм лмнзлп ьлп<ншп>нп>сп, ы.
пасси и >цитена стоила. !)редел ум дно<сипя <еловкой призмы мамаю .пшагь та> .ьс <" 8,75". Окончательна зададим допуски: Л'и — 2; ЛЛ<ч .= 0,5; Л', =- 0,25; ЛЛ/ = 0,25; и - - 2'; б =- 3; Лем = — 10' и а" = 8,75". 3, !йомпенсационная призма Даве пз стекла К8 (йх = 1,5; <'е = = 64,1; ЛЛ>еп=- 0,15; ЛЛ' = 3,7; Ла„„., = 0,14). Призма Даве представляет собой усеченную прямоугольную призму, поэтому для нее следует указать те же допуски, что н для головной призмы. Для преламляющих н отражающих граней по формулам (8.!8) и (8.11) найдел< Л!и = 1,6 0,15 = 0,25 = ЛЛ!и; Л> = — 3,7 = 0,25 и ЛЛ> = 1 = 1,!4.0,22 =- 0,25, Ввиду малог<> влияния ошибок прсломляющпх граней па сравнению с ошибками атража<ап<ей тра<и мок<па без ущерба для качества н>абрижеппя распарить допуски до Лп = ЛЛ>п = = 0,5.
В соответствии с ГОСТ 2.412 — 68 допуск Л> на сферичнасть задается вдоль короткой стороны рабочих поверхностей, т. е. в нашем случае в пределах ширины пучна 16 мм. Длина отражающей грани прнзмы Лове в 4,23 раза больше ее ширины, поэтому допуск на ее сфернчнасть вдоль длинной стороны будет в (4,23)' раза больше полученного нами допуска и составит (4,23)х 0,25 — 4,4. допустимый радиус кривизны 391 поверхности при этом должен ()рз быть не менее Д)х п — —— о 1 Нэ рИС.
8.9 дЛя Орта рнл ИМЕЕМ рна = = () + й).: ПОЛСтаВЛян' Уй элементы из формулы (8.27) н преобразуя, найдем 0 П115 А =МнлА=Мил 0 = — т,з — 1 П199 гле тм, там п19, — тРс1и й, шсс гой трины М"„а 392 и дсня1ий ю1519енты, ра- 169 !О " 8 0,07 !О им=. 0,5 км. Допуски на ошибки углов и пирамядальность призмы Довс, нсх1 эя нз требований качества изображения, т. е, иэ допустимого хрома ги.зчз Лб = 0,14', получатся несколько более строгими, чеч для голов1юй призмы, так как входная грань данной призмы наклонена под углом 45' и коэффициент () = 0,6 (сч. рис. 8.3 и табл. 8.1).
рм Поэтому найдем Ос = Оя = 2'. Разность углов бзм н главном сечении призмы 45 у Лове ие влияет на точность работы панорашщ 45 так как в процессе юстпронкн призмы лопошш. У тсльньм1 шзклоном ес огражшощсй гршш к собсзсснной осп нр1нцснни нлииннс щой о1онбки эп1оматш чгг1 н ы1чнсигпруг115. 111кмнн ппс зш лу юй в плоскости„перпсн- 4 днкуларнок главному сечению призмы, зз счет ннрамидэльностн юстировкой не может быль скочненсировано, так как се отражающзя грань параллельна плоскоств отклонения лучей, вследствие чего при пааорачировании возникнут ошибки переменной величины как при измерении горизонтальных, так н вертикальных углов.
Это связано с тем, что призма Лове поворачивается на )гол, вдвое меньший угла поворота головки. Рассчитав допусн на пирамидальность призмы, исходя нз допустимого хролштизма, в этом случае получимя =- Оя = — — и = = = 1,4'. Необходимо определить, )~2 У2 какой величины погрешности измерения углов эта ошибка вызовет. Ход луча вне главного сечения клина с углом 8я найдем с помощью матрицы Мк ° действия преломля1ощего клина по формуле (8.27) с учетом формулы (8.3!). Клнновндиосгь развертки призмы Доне зз счет ппраьншальности О„ на !ню.
8.9 пока.9ана условно оптом р„э Ргб)ю клина, сош1аДЗЮщнм с входной гранью и нанрэвленныч 1нк (нсрнннш онраш1ды расположена за плоскостью рисунка), что это г угол положи нлсн. Падающий луч (орт А =- — Г) и отража1ощая грань призмы параллельны осн г. Напрззле. ние выходящего луча найдется нз аыразкеиия ! =51П ф 'г 2 ф — 5И1"' —, 2 — СО5 ф — 51П ч ) — 1 Видно, что лучи, выходящие из призмы Дозе, вследствие пирамидальности отклоняются в плоскости главного сечения на несьма малый фз угол сс — —, а в перпендикулярном направлении на угол () = =. 4' )' 2 Для величины угла поворота зр луча вокруг ребра по формуле (8.31) при пг = 1,52 получим ф= — 0,890п, з из допуска на хроматизм 0„= == 2' найдем 41 = — 0,89 2' = — 1,8'.
Такое отклонение луча — оао непосредственно входит в ошибку 1оризонтального н вертинального углов — следует считать недопустимым, поскольку суммарная погрешность панорамы не должна превыншп 0,00! рад Ужесточая допуск вдвое, получим для призмы Лове обычныи жшуск иа ннрамидзльпосгь я = 40". 1)К1ШЧПГ1ЛЬПО Зададим СЛЕдуещие дОПУски для пРизмы Лове: Мн - 0,(н ЛМо . 0,5; Мн = 0,25; ЛМз.=- 0,25; и =: 40"; 6гл =- 2'; 4, 11сриаи лип 1н обьшзпша и1 гнъл.1 Ки ((' !О мм, пз = 1,5; — 64, ЛМ - О,!2, Лп,, 0,14 нлн Л, ... - 0,08 мкч. Для склеенной линзы необходимо укнзать допуски Мо, ЛМп (для внешней повсРхиости), М„,з, ЛМснл (дла склеиваезюй повеРхносги) и с на децентрировку.
Для внешней поверхности зададим те же допуски, что и для защитного стекла Л"и = 2; ЛЛ'н = 0,5. Для снлеиваемой поверхности их можзю несколько расширить до Л',5, = 3 и ЛМсна = 0,5. Допуск на децентрировку обеих линз объектива по формуле (8.15) с = Л 'с' = О 08.10-з ' 0,02 мм. Л)' 64 40 Вр ' 8 5. Призма с крышей из стекла К8 (и, = 1,5; ч„= 64; ЛМм, = 0,12; ЛМ = 1,2; и ЛМ = 0,34, Лог...с, —— 0,14', угловое увеличение для аэ ' ' 9О призмы у:-.-. 2~). Для данной призмы следует заюггь допуски М1о ЛМч ДЛЯ ПРЕЛОМЛВО1ЦИХ ГРаней, Мз, ЛЛз — дли о1ражЮО1ЦиХ ГраНЕй Крмши, 91, 6,9., Лээ., Ларю и 5" На преломляющие поверхности аналогично предыдузцему, но учтя, что их световой размер вдвое больше рабочего сечения пучка, зададим М„= 3, ЛМа = 1.