RPZ-1 (1060878), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Радиусы кривизны поверхностей могут быть вычислены по формуле по формуле:

.

При этом:

Для тонкого объектива мм. В этом случае получим:

Зная стрелки, можно определить толщины линз. Учтем, что при световом диаметре первой линзы, равном диаметру входного зрачка системы полный диаметр будет

, а толщина линзы по тонкому краю должны быть . Таким образом, толщины линз:

мм. Примем мм.

мм. Примем мм.

Для объектива с реальными толщинами получим следующие конструктивные параметры:

Проведем аберрационный расчет данного объектива в «OPAL» и сравним реальные значения аберраций с теми, которые мы хотели получить:

-суммы Зейделя для объектива

-значения аберраций:

8.АБЕРРАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ ПРИЗМЕННОГО МОНОКУЛЯРА И ОЦЕНКА

КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ

Чтобы определить аберрации всей системы в программе «OPAL» необходимо выполнить присоединение рассчитанного объектива к призме и окуляру. Для этого необходимо определить расстояние от последней поверхности объектива до призмы.

(10)

Значение возьмем из компьютерного расчета системы, состоящей из окуляра и призмы . Таким образом по формуле (10)

.

После присоединения к объективу окуляра с призмой и замены радиусов кривизны на стандартные по ряду 500 система не получается строго афокальной. Попытаемся добиться этого за счет изменения расстояния d₃. В результате этого, расстояние d₃ в рассчитываемой системе примет значение равное 100 мм.

В результате получили призменный монокуляр со следующими конструктивными параметрами:

Основные параметры получившейся системы:
, , D'=5 мм,

мм,

мм,

мм,

L=215, 68 мм,

мм.

По результатам аберрационного расчета были получены следующие данные:

- поперечная сферическая аберрация для края входного зрачка;

дптр.

Оценим качество системы. Для телескопических систем допускают остаточную угловую сферическую аберрацию 1…2’, а с учетом хроматизма – 2…3'. Суммарная монохроматическая аберрация внеосевых пучков может быть 5…10', из которых 2…3’ минуты приходится на кому. Допустимый хроматизм положения составляет примерно 0,5 дптр. Как видно, рассчитанная система удовлетворяет всем этим требованиям, и качество изображения можно признать допустимым.

СВЕТОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИЗМЕННОГО МОНОКУЛЯРА

Потери на отражение от непросветленных оптических поверхностей рассчитываются из соотношений для коэффициента отражения

(1)

В системе 5 границ К8 – воздух. Для них:

На границе ТФ1 – воздух:

На границе Ф2—воздух (2 границы):

Длина пути, которую луч проходит в стекле равна сумме толщин оптических деталей:

.

Лучи 1 раз отражаются от зеркала. В случае серебряного покрытия коэффициент отражения от зеркала будет .

В таком случае при отсутствии просветляющих покрытий коэффициент пропускания системы будет равен:

.

Потери составят 37,3%.

Для уменьшения коэффициента отражения используют просветление преломляющих поверхностей путем нанесения на них одной или нескольких тонких пленок, обеспечивающих в результате интерференции резкое уменьшение отраженной части потока излучения.

Выберем например просветляющее покрытие 43.Р –покрытие из светового раствора и кремниевого эфира. Область применения –для поверхностей, работающих в любых условиях. Показатель пропускания для стекол с таким однослойным покрытием покрытием:

-К8 ;

-ТФ1 ;

-Ф2 .

В таким случае коэффициент пропускания системы:

Потери составят 26,9%.

ВЫВОДЫ

В ходе данной курсовой работы была рассчитана телескопическая оптическая система Кеплера. В качестве оборачивающего элемента была использовании призма АкР - 60º, что позволяет получить в системе прямое изображение изменить направление оптической оси на 60º.

В данной работе используется возможность компенсации аберраций окуляра и призмы аберрациями объектива. Так же в ходе работы была изучена методика Г. Г. Слюсарева расчета двухлинзового склеенного объектива, которая позволяет выбрать такую пару стекол, при которой можно исправить хроматизм положения, сферическую аберрацию и уменьшить кому.

В результате всех расчетов была получена оптическая система, степень коррекции аберраций которой, как было показано выше, соответствует требованиям к качеству изображения. В данной работе фокальные плоскости объектива и окуляра совмещены. Одним из путей улучшения качества изображения в телескопической оптической системе может быть разведение фокальных плоскостей объектива и окуляра, т. к. при смещении их вдоль оптической оси можно балансировать аберрации монокуляра.

Следует отметить, что получившаяся длина оптической системы (215,6 мм) значительно превышает заданную (180 мм). Это связано с тем, при расчете фокусных расстояний компонентов, сами компоненты считаются тонкими, в то время как на самом деле они имеют реальную толщину. Т. е. если к системе предъявляются жесткие требования по продольному габариту, это надо было учесть заранее и на этапе габаритного расчета принять длину системы меньше заданной.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванова Т. М., Лазарева Н. Л., Лунина И. Н, Оформление конструкторской документации к оптическим изделиям. М.: изд. МГТУ, 1999, 40 с.

2. Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И., Теория оптических систем,

М.: Машиностроение, 1992. 448 с.

3. Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Расчеты оптических систем. Оптический выпуск.

М.: изд. МВТУ, 1977, 29 с.

4. Кругер М. Я. Справочник конструктора оптико-механических приборов.

Л.: Машиностроение, 1967.

5. Трубко С. В. Расчет двухлинзовых склеенных объективов. Справочник.

Л. : Машиностроение, 1984.

Характеристики

Список файлов домашнего задания