RPZ (1060880), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Радиусы кривизны поверхностей могут быть вычислены по формуле:
Для тонкого объектива
мм. В этом случае получим:
| Радиусы кривизны, мм | Стрелки, мм |
| r1=247,7959 | 1,823 |
| r2= 76,3940 | 5,938 |
| r3= -292,3550 | -1,488 |
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:
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:
-значения аберраций:
| Аберрация | Полученное значение | Заданное значение |
| -0,80409 | 0,2985 | |
| 0,031238 | 0,098365 | |
| 0,14495 | -0,14539 |
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.
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 получается строго афокальной. В результате получили призменный монокуляр со следующими конструктивными параметрами:
| Радиусы | Толщины | Материалы | ne |
| 182,78 | |||
| 6,0 | БФ12 | 1,629837 | |
| 75,67 | |||
| 10,0 | БК8 | 1,548860 | |
| -561,51 | |||
| 227,76 | |||
| ∞ | |||
| 82,02 | К8 | 1,518296 | |
| ∞ | |||
| 16,6 | |||
| 66,07 | |||
| 6,0 | К8 | 1,518296 | |
| -31,12 | |||
| 18,0 | |||
| 18,03 | |||
| 7,5 | БК6 | 1,542137 | |
| -13,55 | |||
| 1,5 | Ф13 | 1,624087 | |
| -95,72 | |||
Основные параметры получившейся системы:
,
, D'=5 мм,
L=375,44 мм,
По результатам аберрационного расчета были получены следующие данные:
- поперечная сферическая аберрация для края входного зрачка;
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.
ВЫВОДЫ
В ходе данной курсовой работы была рассчитана телескопическая оптическая система Кеплера. В качестве оборачивающего элемента была использовании призма ВкР - 45º, что позволяет получить в системе прямое изображение изменить направление оптической оси на 45º.
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 (375,44 мм) значительно превышает заданную (325 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. Трубко С. В. Расчет двухлинзовых склеенных объективов. Справочник.
Л. : Машиностроение, 1984.















