Слюсарев Г.Г. - Расчет оптических систем (1975) (1060808), страница 104
Текст из файла (страница 104)
0,700), для некоторых марок стекол указанная закономерность нарушается. Проверим, пан осуществляется прлвнло трех параметров, когда речь идет а двух весьма блнзкнк стеклах одного и того же сорта. С шой полью нужно проверить работу, проделанную ранее 121 в более широкой области спектра (0,365 †мкм) дяя стекол каталога 1968 г, применительно ь спектральным линиям, принятым иля вкстраноляроааияя. В настоя«сей работе можно применить более точные данные о показателях, полученные на основании десяти значений покшателей по способу наименьших квад«г «о ратов. Были построены графики зависимостей от ро =— «г «с следующих частных дисперсмй ркь.
где ль — показатель плавки; л„— показатель каталожного стекла. Составляем разность Ьпс = л„ вЂ” ль по кравнлам дпф. ферепцнрозаиня Ьяс - для + Ь ргл (» — лс) + рск Ь (лг — пс). Но Ьр,к =- — Ьро; следозательпо, дгсл Фз Ьп„=дл„+ гк (пг — ос)Ьро+рглЬ(па — лс) (71!!30) лэл Вследствне блпзостн показателей плавим н каталожного стекла можно прннять, шо величины — м; †, (пг — яс), рь, вхолэск о и дашке во втором н третьем чаенах правой части уравнепка (Ч!!1.30), принадлежит каталожному леклу. Формула (Р!11.30) решает поставленную задачу.
Велнчппы Ьл„ яа "о "г 'гэ н Ь (лр — лс), а также Ьрэ = —.— находятся пе. е — л е~ 'ге г о посредственно аз значений показателей плавки п каталожного Фыг стекла; р„к — нз ленных каталога, — — нв графнкав. функлээ цнй ргл (ро). С точйсстью, достаточной дпя расчета поправок, лэгл можно счнтать, что — гл завнснт тояько от ро, Легко пошроить лэо таблнцы этнх функций от рр. В табл. 7!РЬ5 прнведены для всех групп оптнческнх стекол вначенвя ле ээ ле э ло яс «л эс я л г — и ' ег — с ' яг,— лс ' чз — лс ' яг — е ' яа — 'лс а также частные пронзводнме от этих дробей по основной частной спектрдчьной дмсперспн ро —— г " (табл.
Ч11!.6). Зтв же яг с таблицы могут быть применены не только длп вычисления поправок Ьл отпупленнй плавок определенной ыаркн от кзтайожных, значенвй соотаегсшующнх иой марке, но с вк помощью можно вычкслнть показатели преламленпя для широкой спектральной области, если кщестны с точностью до несколькпк едцвнн шестого знака — четыре звачения (лс, лз, лг и л,г.).
С эгей целью надо составить егнашення рз = — — 0- н ре = лг —" лг эс аа, — лг — —, найтн в ГОСГе сорт стекла, у кашрого частные отвоак — зс ' снтельные яксперснн ро н ре менее отлячзютсв от таковых Эля интересующего вас стекла и по возможнастн нмеющего блкзкне вкачення ло п т. аю ЗЕИ~ З~~Яфй В й 3Ьз $БиЬ 3Я~„Я~Яй о) о оу р й %Ж Ф --$ ЙЖБИИ" 3$3— ФФ~,Ф ИИБИ%% ИВАМИ ~266, Р~ЙФИЙ о б!9 е ь в о М3 Таблиаа Н1116 ча, -ч «,1. — «1, чесма а егннаыаьаме дасмвсаа — д а 'а е Методика получения показателей для спевтральыых линий 1, й,..., А', исходя из соответствующих значений для каталожных данных ве атлнчаетсв ат вышеописанной, на точность рюультатав может акаааться ниже, так «аи аба рассматриваемых сшкла могут принадлежать различным маркам.
3. 3ИГИ ИЗИИ01 Нивпеза1 сигпЫ Ы512 1жвщи Пытвывв Расчет сложной оптической системы целесообразна начинать с поиска ранее рассчитанной системы, решающей одинаковую нлн близкую ввкиу (например, с атыскзния системы, обладающей такнмн же качествами изображения, габаритами, увеличением н другими показателями), как и рассчитываемая.. Такая система может служить отправной точкой, от которой мажыа начвывть нсследаванме и расчет. Как будет далее показана, можно зыачвтельна сократить затраты труда и времени, если ввести классификапню оптических систем, основанную иа учете существенных особенностей рассчитываемых систем с точки зрении практики расчета н приспособленную к применению автоматнчесинх методов поиска.
131П113 пвийпп. Пйипйпийи ипч4ирн витой В настоящее время и балыиинстве аычнслыгельнмх отделов прныят сведующий порядок сисшматнзадни и хранения ранее рассчнтаввьш оптических систем. Все ионструктивные влемеиты, аберрапнв в ряд других характеристик систем, рассчитанных 331 о,из о,пю ОНЮ1 о,тоз О,гав оды 0.705 а.юб О,юг о,пн о,ню о,та О,И16 олпш ОДИ2 О,ОИ4 0,0226 о,оиз о,ию о,юз 0,0235 а,оим О,атва О,авы 6,540 Оди 0,556 О,аю оди О,вю О,570 0,573 0,577 о,ню оли оли о.тм а,тп 0,713 0,714 0.7 15 0,716 ады 0,710 а,тш Огиа 0,721 о,ти ОДЗИ 0,0246 о,азы о,оиа 0,0262 О,ош) о,ави о,аие а,аии о,ожн а,оып о,аип о,иа о,из 0,537 О,И1 о,ам о,вж 0,612 0,616 а,аш 0,624 о,из о,азз ва время существовании вычислительного отдела, представйеаы в светокопнях, хранящихся вархиве, где они разделены на группы. Тая, например, телескопические системы типа «Галилея», фотографические объективы типа «Индустар», миироскапы с плоским полем,ширакоушльннки выделены в отдельиме группм.
Сисшмы каждой группы собраны в одном аеле. Этик лел имеется сотни, а в к«ждем бывает от нескольких до двух сотен работ. В начале деятельности вычислительных отделов такой порядок систематизации можно было считать удоштетворительяым, так кан между группами существовюти значительные рвз.чпчнв. Теперь, иогдв накопилось большое число промежугочиых систем, принадлежащих сразу к двум, а то н к трем группам, з также в связи с яеобхолнмостью введения новых групп для систем, не укладывающихся в старую систематизацию, возникла необходимость в создании новой классификации оптических систем.
При составлении классификации вознинают трудности, связанные с выбором удачных характеристик, отражающих свойства всевозможных систем. Эт» хараитеристяка должны отражать яак оптические, твк в габаритные и прочие особенности систем, относящиеся к их практическуму использованию. Здесь предлагается метод классификации одной из наиболее крупных и разнообразных по своему характеру н назначению групп оптичесиих систем, а именно зеркцтьио.линзовых. Ряд характеристик, положенных в основу этой классификация,можно будет в дальиеувпем использовать в общей классификации всех оптических систем. К категории зеркально.линзовых будем относить системы, содержащие котя бы одну отражающую поверхность. В классификацию представляется целесообразным ввести понятие характеристики оптической системы и показателя характеристика, причем если первое соответствует выделению определенного качества системы, то второе дает количественную оценку данного нечестна.
В роли характеристики предлагается, в частности, выделить увеличение; угол поля зрения; кружок рассеяния; особенности конструкции; форму иоверхиостей, а также ряд других понятий, дестаточно хорошо распространенных и имеющих важное практическое значение. Рассмотрим последовательно кюидую из аарактернстик. Нулевая, или типовая, характеристика используетсп длв обозначения категории зеркально.линзовых систем; всем системам, откосшцимся к этой натегорин, присваивштся показатель зеркально-линзовых систем. В втой категории особо выделим зеркальные смсгемы, которым будем присваивать показатель «эеркальностиэ.
Характеристика сп«атрапьная областьэ дает возможность оценить полезную область пропусксяия радиации дла данной оптической системы, и показатель этой характеристики дает возможность указать, для какой области работы была рассчитана еы опткческая система. Предлагается всю спектральную область разделить иа четыре части; ультрафиолетовую, видимую, инфракрасную и особую, причем под последней подразумеваются спек тральные области, ие относящиеся к перечисленным выше(иапрямер, области, охватывающие разделенные промежутками участка спектра).
Харакшрисгика еланейиое увеличеииеь не вызывает сомнений с праитической точки вреавя. Предлагаетсп различать системы с увеличением в диапазонах (Π— 115; 115 — 1 и' > 1). Знак увеличения не приводится, хотя ов может быть кэк положительным, так н отрнпательным. Однако в большинстве случаев это несущественно. Увелшзеиие относится к прямому ходу лучей. Самые существенные характеристики касаются апертурного угла и угла поля зрения. Олаако эти углы равные в пространстве предметов и пространстве изображения, поэтому необходимо условиться,-какой из этих углов следует приводить в качестве харак.
теристики в разрабатываемой классификации. Можно было бы оо подобию с предыдущей «ар актер ист и кой рассматривать зги углы только в прямом ходе лучей, т. е. в напрэвленив объект — изсб. ражеиие, и, следовательно, в качестве характеристики предложить угол, измеряемый в пространстве изображений. Но такое решение связано с рядом трудностей, возникающих при расснотревин проеюгианиых систем, ибо в этих случаях апертурный угод в пространстве взобрэжений практически равен нулю и не характеризует систему в смысле максимально воаможного угла охвата пучка лучей в точке объекта нли «вображеиия иа оси. Поэтому в качестве следующей харэкшриатнкн, названной апер. турой, предлагается брать синус линейного апертурного угла в том из двух пространств прелметов в изображеннй, в котором он наибольший.
Харакчаристнка «угол поля зрения» определяется как величина !' ! 2 ы, где ш находится из формулы 15 ы,—,, или — „; приводится та из веаичип в пространстве предмшов н язображений, которая больше по абсолютной величине. В болыпинсгве случаев, когда преамет находится па бесконечности, угол ш относится и пространству объектов. Такие понятия, как апертура и поле зрения, довольна теско связаны с качестшзм вэображевия.