Аня рпз (1061150), страница 4
Текст из файла (страница 4)
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, позволяющая выбрать такую пару стекол, при которой можно исправить хроматизм положения, сферическую аберрацию и уменьшить кому.
В результате расчетов 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.
Был проведен светоэнергетический расчет призменного монокуляра, в результате которого был получен коэффициент пропускания оптической системы 
равный 
. Для полученной системы характерны значительные потери, уменьшение которых возможно при использовании просветляющих пленок.
Следует отметить, что получившаяся длина оптической системы (247,5961 мм) значительно превышает заданную (200 мм). Это связано с тем, что 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 необходимо учитывать заранее и на этапе габаритного расчета принимать длину системы меньше заданной.
Список литературы
-
Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. Теория оптических систем – М.: Машиностроение, 1992.
-
С.И.Кирюшин Габритный и аберрационный расчет призменного монокуляра. Учебное пособие для курсового проектирования по курсу «Прикладная оптика». Электронный вариант переработан и дополнен доцентом кафедры РЛ-3 Бодровым С.В. и старшим преподавателем кафедры РЛ-3 Качуриным Ю.Ю.
-
Трубко С.В. Расчет двухлинзовых склеенных объективов. - Л.: Машиностроение, 1984.
-
Шорин В.А., Гонтарь И.Н., Денисова Н.Е. Оформление учебно-конструкторской документации
П
риложение 1
Окуляр+призма
КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
N Радиусы Осевые Световые Марки Показатели преломления
пов. кривизны расст. высоты стекол
L= .54607 .48000 .64380
ВОЗДУХ
1 68.7100 1.5000 Ф2 1.62054 1.62944 1.61238
2 21.0400 7.5000 К8 1.51830 1.52241 1.51429
3 -30.5500 .1000 ВОЗДУХ
4 30.5500 7.5000 К8 1.51830 1.52241 1.51429
5 -21.0400 1.5000 Ф2 1.62054 1.62944 1.61238
6 -68.7100 28.1750 ВОЗДУХ
7 .0000 78.2760 К8 1.51830 1.52241 1.51429
8 .0000 ВОЗДУХ
ПРЕДМЕТ: Удал. размер Y = -20.00000гр.мнсек S0= .000дптр от вх.зрачка
мера предмета : tg
ИЗОБРАЖ: Близ. размер Y'= .00000 SI= .0 совпадает с пл. Гаусса
ДИАФР. : ND= 0 перед 1й пов. SD= -22.360 (мм)Передн. апертура= 2.5000 (мм)
Относительные величины предмета : 1.000
Относительное виньетирование верхнее: .500
Относительное виньетирование нижнее : .500
СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Спектральный интервал от .00000 мкм до .00000 мкм
Спектр. эффективность постоянная = 1.00000
Параксиальные характеристики
F F' SF SF' SH SH'
-24.92720 24.92720 -18.80962 -60.92055 6.11758 -85.84775
S S' S'G V SP SP'
(дптр) (мм) (мм) (мм) (дптр)
0 .00000 -60.92055 -60.92055 -24.92720 -22.36000 5.71384
1 .00000 -60.92055 -60.82305 -.00195 -22.36000 5.80681
2 .00000 -60.92055 -60.99901 .00268 -22.36000 5.58837
Аберрации осевого пучка
─Отн.зр│ Продольные аберрации (мм) │ Поперечные аберрации (мм)
──koop.┴───── 0 ─────── 1 ─────── 2 ─────┴────── 0 ───────── 1 ───────── 2 ────
1.000 .00408 .10388 -.07656 .000411 .010496 -.007693
.866 .00297 .10220 -.07712 .000259 .008932 -.006703
.707 .00193 .10058 -.07762 .000137 .007168 -.005501
.500 .00093 .09901 -.07807 .000047 .004984 -.003908
.000 .00000 .09750 -.07846 .000000 .000000 .000000
─ │ Волновые аберрации │ Неизопл. │ Н ЗР
─Tg'*100│ (дл. волн) │ (%) │ (мм)
──────────── 0 ─────── 1 ─────── 2 ───┴──────────┴────────
10.079 .0181 .9328 -.7122 .0119 2.5000
8.718 .0100 .6936 -.5355 .0087 2.1651
7.109 .0044 .4585 -.3578 .0056 1.7678
5.021 .0011 .2274 -.1793 .0027 1.2500
.000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000
Аберрации осевого пучка
─Отн.зр│ Продольные аберрации (мм) │ Поперечные аберрации (мм)
──koop.┴───── 0 ───── 1-2 ───(1+2)/2-0 ──┴────── 0 ─────── 1-2 ─────(1+2)/2-0 ─
1.000 .00408 .18044 .00958 .000411 .018189 .000990
.866 .00297 .17932 .00957 .000259 .015634 .000855
.707 .00193 .17820 .00955 .000137 .012670 .000696
.500 .00093 .17708 .00954 .000047 .008891 .000491
.000 .00000 .17597 .00952 .000000 .000000 .000000
─ │ Волновые аберрации │ Неизопл. │ Н ЗР
─Tg'*100│ (дл. волн) │ (%) │ (мм)
──────────── 0 ───── 1-2 ───(1+2)/2-0 ┴──────────┴────────
10.079 .0181 1.6450 .0922 .0119 2.5000
8.718 .0100 1.2291 .0691 .0087 2.1651
7.109 .0044 .8163 .0460 .0056 1.7678
5.021 .0011 .4066 .0230 .0027 1.2500
.000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000
Аберрации внеосевых пучков
═ Вых. координаты│ Поперечные аберрации в (мм)
═ Канон.│(tg'*100)│
═───────┴─────────┴────── 0 ────── 1-2 ────(1+2)/2-0 ─────────────────────────
─ Меридиональное сечение Пучок 1 Y= -20.0000
1.000 12.17 .12867 .02919 .00574
.866 11.56 .10772 .02511 .00557
.707 10.82 .08454 .02044 .00538
.500 9.85 .05681 .01462 .00514
.000 7.48 .00000 .00167 .00459
-.500 5.07 -.04502 -.00991 .00409
-.707 4.07 -.06082 -.01435 .00389
-.866 3.29 -.07197 -.01763 .00375
-1.000 2.64 -.08076 -.02032 .00363
Приложение 2
Объектив
КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
N Радиусы Осевые Световые Марки Показатели преломления
пов. кривизны расст. высоты стекол
L= .54607 .48000 .64380
ВОЗДУХ
1 154.1700 8.0000 БК4 1.53237 1.53687 1.52803
2 -58.0800 5.0000 ТФ1 1.65219 1.66234 1.64295
3 -148.5900 ВОЗДУХ
ПРЕДМЕТ: Удал. размер Y = -2.57550гр.мнсек S0= .000дптр от вх.зрачка
мера предмета : tg
ИЗОБРАЖ: Близ. размер Y'= .00000 SI= .0 совпадает с пл. Гаусса
ДИАФР. : ND= 0 SD= .0000 (мм)Передн. апертура= 17.5000 (мм)
Относительные величины предмета : 1.000 .707
Относительное виньетирование верхнее: .500 .000
Относительное виньетирование нижнее : .500 .000
СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Спектральный интервал от .00000 мкм до .00000 мкм
Спектр. эффективность постоянная = 1.00000
Параксиальные характеристики
F F' SF SF' SH SH'
-174.87359 174.87359 -170.40204 170.96567 4.47155 -3.90792
S S' S'G V SP SP'
(дптр) (мм) (мм) (мм) (дптр)
0 .00000 170.96567 170.96567 -174.87359 .00000 -5.57220
1 .00000 170.96567 170.95023 -.00013 .00000 -5.57325
2 .00000 170.96567 171.14781 .00015 .00000 -5.57121
Аберрации осевого пучка
─Отн.зр│ Продольные аберрации (мм) │ Поперечные аберрации (мм)
──koop.┴───── 0 ─────── 1 ─────── 2 ─────┴────── 0 ───────── 1 ───────── 2 ────
1.000 .15770 .29718 .21070 .015791 .029740 .021086
.866 .05882 .15599 .14705 .005101 .013525 .012745
.707 .00215 .05956 .12353 .000152 .004217 .008740
.500 -.01628 .00366 .13635 -.000815 .000183 .006818
.000 .00000 -.01543 .18215 .000000 .000000 .000000
─ │ Волновые аберрации │ Неизопл. │ Н ЗР
─Tg'*100│ (дл. волн) │ (%) │ (мм)
──────────── 0 ─────── 1 ─────── 2 ───┴──────────┴────────
10.013 .2515 .7883 1.3471 .3524 17.5000
8.673 .0138 .2822 .9489 .2684 15.1554
7.081 -.0480 .0447 .6481 .1815 12.3744
5.006 -.0249 -.0202 .3582 .0919 8.7500
.000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000
Аберрации осевого пучка
─Отн.зр│ Продольные аберрации (мм) │ Поперечные аберрации (мм)
──koop.┴───── 0 ───── 1-2 ───(1+2)/2-0 ──┴────── 0 ─────── 1-2 ─────(1+2)/2-0 ─
1.000 .15770 .08648 .09623 .015791 .008654 .009622
.866 .05882 .00894 .09271 .005101 .000780 .008033
.707 .00215 -.06397 .08940 .000152 -.004523 .006326
.500 -.01628 -.13269 .08629 -.000815 -.006635 .004316
.000 .00000 -.19758 .08336 .000000 .000000 .000000
─ │ Волновые аберрации │ Неизопл. │ Н ЗР
─Tg'*100│ (дл. волн) │ (%) │ (мм)
──────────── 0 ───── 1-2 ───(1+2)/2-0 ┴──────────┴────────
10.013 .2515 -.5588 .8162 .3524 17.5000
8.673 .0138 -.6667 .6017 .2684 15.1554
7.081 -.0480 -.6035 .3944 .1815 12.3744
5.006 -.0249 -.3784 .1940 .0919 8.7500
.000 .0000 .0000 .0000 .0000 .0000
Аберрации внеосевых пучков
═ Вых. координаты│ Поперечные аберрации в (мм)
═ Канон.│(tg'*100)│
═───────┴─────────┴────── 0 ────── 1-2 ────(1+2)/2-0 ─────────────────────────
─ Меридиональное сечение Пучок 1 Y= -2.5755
1.000 -.04 -.01562 -.01040 .00431
.866 -.71 -.01626 -.00992 .00372
.707 -1.50 -.01589 -.00901 .00303
.500 -2.54 -.01366 -.00740 .00215
.000 -5.05 .00006 -.00252 .00006
-.500 -7.57 .02645 .00182 -.00207
-.707 -8.62 .04126 .00288 -.00299
-.866 -9.42 .05408 .00321 -.00372
-1.000 -10.09 .06577 .00310 -.00435
─ Меридиональное сечение Пучок 2 Y= -2.0551
1.000 6.42 .04111 .00286 .00942
.866 5.08 .02086 -.00385 .00789
.707 3.49 .00634 -.00810 .00625
.500 1.42 -.00314 -.00927 .00429
.000 -3.59 .00008 -.00175 .00003
-.500 -8.61 .03856 .00410 -.00435
-.707 -10.70 .06290 .00105 -.00643
-.866 -12.30 .08047 -.00534 -.00821
-1.000 -13.65 .09028 -.01445 -.00987
Приложение 3
Монокуляр
КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
N Радиусы Осевые Световые Марки Показатели преломления
пов. кривизны расст. высоты стекол
L= .54607 .48000 .64380
ВОЗДУХ
1 154.1700 8.0000 17.500 БК4 1.53237 1.53687 1.52803
2 -58.0800 5.0000 17.433 ТФ1 1.65219 1.66234 1.64295
3 -148.5900 110.0451 17.489 ВОЗДУХ
4 .0000 78.2760 10.364 К8 1.51830 1.52241 1.51429
5 .0000 28.1750 9.047 ВОЗДУХ
6 68.7100 1.5000 11.105 Ф2 1.62054 1.62944 1.61238
7 21.0400 7.5000 11.103 К8 1.51830 1.52241 1.51429
8 -30.5500 .1000 11.192 ВОЗДУХ
9 30.5500 7.5000 10.588 К8 1.51830 1.52241 1.51429
10 -21.0400 1.5000 9.897 Ф2 1.62054 1.62944 1.61238
11 -68.7100 9.338 ВОЗДУХ
ПРЕДМЕТ: Удал. размер Y = -2.57550гр.мнсек S0= .000дптр от вх.зрачка
мера предмета : tg
ИЗОБРАЖ: Удал. размер Y'= .00000 SI= .000дптр от пл.Гаусса
мера изображения : tg
ДИАФР. : ND= 0 SD= .0000 (мм)Передн. апертура= 17.5000 (мм)
Относительные величины предмета : 1.000 .707
Относительное виньетирование верхнее: .500 .000
Относительное виньетирование нижнее : .500 .000
СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Спектральный интервал от .00000 мкм до .00000 мкм
Спектр. эффективность постоянная = 1.00000
Параксиальные характеристики
F F' SF SF' SH SH'
************************************************ .00000 .00000
S S' S'G V SP SP'
(дптр) (дптр) (дптр) (мм) (мм)
0 .00000 .00000 .00000 -7.01537 .00000 22.27198
1 .00000 .00000 -.13269 .00183 .00000 22.21544
2 .00000 .00000 -.16574 -.00251 .00000 22.34928
Суммы и аберрации Зейделя
═N S1 S2 S3 S4 S5 S1хр S2хр
─-------------------------------------------------------------------------------
1 .00015 -.00329 .07237 .00225 -4.02777 -.00184 .00000
2 -.00194 -.00813 -.03405 -.00081 -.31042 .00846 .00091
3 .00186 .01981 .21100 .00266 3.63908 -.00694 -.00119
4 -.00009 -.00217 -.05271 .00000 -1.28031 .00052 .00353
5 .00001 .00033 .00810 .00000 .19682 -.00008 -.00506
6 .00005 .00401 .29679 .00557 42.31454 -.00041 .01481
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
