Слюсарев Г.Г. - Расчет оптических систем (1975) (1060808), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Равносторонний коллектив дает достаточно хоро. шне результаты в отношении аберрации в зрачках. Все зтн положеянн сохраняют свое значение до тех пор, пока увеличение а зрачках довольно велико, т. е. когда входной зрачок (в прямом ходе) находится далеко от окуляра. По мере приближенна зрачка к окуляру наиболее благоприятная форма коллектива меняется в направлении перехода к двояковыпукюй линзе.
Следует рассматрпвать бтдельпа положение глазного зрачка и положение зрачка выхода (считая в обратном коде). Если положение входного (глазного) зрачка задано величиной х„ а ме. няется умлнченне в зрачках, т. е. положение выходного зрачка, то при постоянных значениях ри (), — (), и йь глазная линза очень мапо э п «тся. Болеезн ятельп епяегс» колл ктпз, епяегсл также расстояние бз между глазной линзой и коллективом, но аберршши окуляра изменяются срайпительно мало. Поэтому можно пользоваться графпкамн на рис. П.12 н П,)3; изменение увеличения в зрачках потребует только незначительных изменений в нонсгруктивных элементах.
Совсем иначе дейстауег изменение величины хо Прн нашем выборе параметров бт = †, изменится и графики (рис. П.12 и П.!3) уже не будут давать правильных результатов. Хотя до некоторой степени можно восстановить правильную картину умножая обгюяаченные у кривых значения параметров бт и йэ — йг на отношение нового значения ()г х старому ( — 1,867), но н после такой поправки результаты недостаточно точны, так кзи увеличение х, вдияет довольно значительно иа аберраиии. Исследование влияняя всех трек параметров ре, ))з — йз и ()э прн иовом значении х, требует большого труда.
Мамка и здесь воспользоваться прнппйпом независимости влиянии отдельных параметров и рассчитать аберрации только для ошюго-двук частных случаев «омбннацин значений трех перечисленных параметров ()„ бе в бз н (), при новом яоложеини зрачка. Результаты исследования показали, что увеличение к, приводит х уасаачеиию аберрации пысших порядков н дисторсни.
Умеяьпюние км наоборот, улучшает качество изображения, но при нормальных фокусных рзссшяннях окуляра Келльнера приводит к неудобному расположению глаза по отношению к окуляру. Поэтому рациояально не менять величины хо считая ее пошояниой величиной, определяемой из условия наилучшей работы окуляра данного типа. Положение точкп фокуса со стороны объектива имеет иевна'чительиое влияние на качество сишрмы.
Увеличение з,' обычно 1% приводит к некоторому ухудшенвю хроматической разности уве. личеиия; иа остальные аберрации величина ээ ие оказывает заметною влияния. В Вычислительном бюро ГОП была также исследовано влияние показателей преломления в дисперсии стекол за свойства окуляра Келльиера, Выли вычислеаы аберрации й и Л(' для разных комбинаций марок сшкол при различных значениях параметров рз агэ Р п Рэ. Оказалось, что замена крона глазной линам при постоянном флинте ие оказывает существенного влияния на качества изобра. жеиия. Применение более легких кроиаз,особенно боросиликат.
иых, привалит к меньшей кривизне поверхности склейки глазной линзы при несколько лучших кроматвческих'аберрациях; но всобпге эффект настолько слаб,*па трудна прийти к какому-либо переделенному заключению о аренмуществак тех или иных марок стекол. Гдиистаенио неоспоримым можно считать тот факт, что одновременное уеелкченпе показателей зсек с~скол улу пзает результаты во всех отношениях, но применение тяжелых сортов флинта наталкивается иа ряд затруднений технвческопт хараатера. 0«улар симметричный.
Ои состоит из двух одинаковых двухлинэовых склеевпых компонентов, симметричмо расположеинык и находящикси очень близио друг к другу. Число параметров этого окуляра равно трем, причем один из них служит для удовлетворения условия масштаба.
В качестве независимых параметров можно взять углы пэ нам образуемые пересечением первого вспомогательного луча с осью. Углы аг = 0; а, = 1; ат и аэ определяются яз условий симметрии, согласно которым г, = = — г„ге= — гэ и г, — г,. Определим угол мт пз условия симметрии системы. Принимая оптическую силу всей системы за единицу и имея в виду, что оптические силы р у обоик компонентов равны между собой, имеем 2в — бз* = 1, (П.27) где б — расстояние между знутреаиими глзвиымп плоскостями системы.
Обозначим через Ы, расстояние между третьей и четвер. той поверхностями окуляра. Тогда разность Д вЂ” бз = — 2о', где о' — расстояние от последней «оверхиош и первого компонента до задней главной плоскости его. о' = à — сй Так кзк Г = — „ 'аг и 4 = — т-, а йт = йг — бгаз — Дкм, то ь Ля .~.лаз если й, = 1, то з о, и уравнение (п.27) принимает вид 2аа (бэ+ 2 ' ь~~ — эм) и)=1. (П.28) ! эб известны. Обычно величиной Н, ие пользуютси в качестве переменной и принимают ее близкой к нулю, например О,! мм. Положенияфокальной плоскости и выходного зрачка окуляра в првчом ходе прн известных пэ и пэ вполне определены. Расстояние В от последней поверхности до фокуса составляет около 0,7 фокусного расстояния окуляра, а расстояние х! от последней поверхности до гаазного зрачка окуляра определяется по формуле хэ /' 7 л! эп лги 4одэ +0,55 -Ода 4ола +О.ЗЗ вЂ” г,т! +0.05 .1-0,4а — 0,74 -О,гг где — увеличение варечках.
нмметричный окуляр был таиже исследован з Вычислительном бюро ГОУь Приводим оптические постоянные стеная н атносительные толщины окуляра: л,=!,6!б, т=Зб,9, —,' =0,05; 1' лэ —— 1,518, т = 84,0, —, = 0,25. л !' Для и, принимались значения 0; 0,14; 0,28 н для и, — а, значения — 0,05; — 0,08; — О,П. Вычислялись суммы Зейделя Зо Зп и Я,ц для всего окуляра при бесконечно удалеинои выходном Лрачпе. Полученные суммы, вмчнсленнме в обратном ходе, данЫ в табл. П.8.
157 Можно переписать его следующим обрааон: ! +лнб и, - —... „. <П.гй) Величины б„бэ и бэ выражены в долях фоиусиого расстояяия. Удобнее написать уравнение (П.29) в таком виде: !П.ЗО) Здесь бь Л, н бз выражены в тех же единкпах, что и фокусное расстояние оиуляра )'. Уравнение лучже всего решать постепенными приближениями, полагая в первом приближении пэ = 0,5. Зиаяаэ,можноопределить все радиусм первого компонента, и тогда все кокструк. тнвиые элементы окуляра Т аблица покээмвает в соответствии с ргаульштами трнгоно. метрического расчета, что наилучшие комбинации получаются в области значений и, от 0 до 0,08 и и, — и, от -0,06 до — 0,07. Например, для ю, .=- — !2, отиосительного отверсти» 1: 6 и увеличения в зрачке — 7 прим =- 0 ив, — а, = -0,06 й = — 2' и А!' = +2'(иедонсправлеиие): для ю, = — 18' н того же отверстия й = -1-2', 7П = — 12' (иереисправление).
Дисторсня атой системы определяется велич»изми 19' для угла 12' (3%) и 66' для угла 18' (6%). Наилучшие аиачения дл» днсюрсин получаются, когда и, = 0,14; а, — а, = — 0,08, а именно: 9' для ю, .= 12' и 18' лля ю, =- 18', но при этом получаются эначитглыюе переисправлеиие аеличины 88 н очень большие аберрации высших порядков. м При таких значениях парамер тров и, и иэ — ат окуляр можят иметь относительное отверстие не болыпе 1; 12— 1: 1о.
рэс. Н.Ы Поле зрения .симметрич- ного окуляра «е превышает 40 — 42'. Но хорошее исправление сферической и хроматической аберраций делает ганой окуляр а;обеино подходящим в тех случаях, когда в его фокусе стоит свпга. К преимуществам снмме. трнчного окуляра относятся также болыпие"рассгояни» от выходного зрачка н от фокуса;ои может быть применен и дл» малых фокусных расспжннй (8 — 12 мм). Окуляр ортоскопвческий. Окуляр состоит иэ плоско. выпуклой линзы (в качестве глазной линзы) и из склеенною иэ трех линз коллентивз (рис. П.14]; средняя линза коллектива обычна симмет ична.
стодика расчета не имеет иикаянх'особенностей. Вследствие больпюй толщины линз применим только способ «нтерполнровэпня либо ва основании тригонометрических расчетов хода лучей, либо на осяовании вычисления сумм Зейделя. В начестве параметров и здесь удобно брать углы и с осью в обратном ходе и,, и, и и, †пря этом и, =- вэ = 0;и, =- 1;и, определяется иэ условия самметричностн центральной линзы в коллективе, т. е. г, = †и л, = л,'. Применяя формулы, свяаываюшне радиусы с углами а, находим Расею»низ, бэ ие считается параметром и принимается по возможности мбаым. В табл.
П.9 приведены эиачеяия сумм Зейяеля для различных систем артоскопического онулнра, отличающихся 1М различиымн значениями параметров о, и а, — ии оптические постоянные стекол и приведенные талщниы линз у всек систем одинаковы, а именно: л,=1,510, в=63,2, Т»б еаа !1В сумм» а»взс — ", =О;!5; еатмвеязче»ш е мт «За .,-1,5!О, =бв,г, .р- = 0,25; и» я» = 1,624, т = 36,0, —,' = 0,04; !1 л, 1,510, т =63,2, -а 0,25.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
