р п з !!! (1061187), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Высоты найдем из формулы высот

, мм, , мм,

, мм, , мм,

мм,

, .

Подставляя полученные значения в формулу (14) получаем:

мм,

мм,

мм.

Проведем аберрационный расчет данного объектива в «OPAL» (ПРИЛОЖЕНИЕ 2) и сравним реальные значения аберраций с теми, которые мы хотели получить:

7.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. По формуле (10)

мм.

После присоединения к объективу окуляра с призмой и замены радиусов кривизны на стандартные по ряду 250 система получается афокальной. В результате получили призменный монокуляр со следующими конструктивными параметрами:

Основные параметры получившейся системы: , , D'=4 мм,

L=157,7 мм,

мм.

По результатам аберрационного расчета были получены следующие данные:

1. Поперечная сферическая аберрация для края входного зрачка ;

2. Меридиональная кома ;

3. Хроматизм положения = 0,277 дптр;

4. Хроматизм увеличения =5’15’’;

5. Астигматизм дптр;

6. Дисторсия %.

Аберрационный расчет системы приведен в ПРИЛОЖЕНИИ 3.

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.

8. СВЕТОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИЗМЕННОГО МОНОКУЛЯРА

Для призменного монокуляра светоэнергетический расчет сводится к вычислению коэффициента пропускания полученной оптической системы (τ).

Учтем отражение на преломляющих поверхностях, воспользовавшись формулой Френеля:

Для границ раздела оптических сред в призменном монокуляре коэффициенты пропускания будут равны:

На границе БФ7 – воздух:

На границе К8—воздух (2 границы):

На границе Ф4 – воздух:

На границе БК6 – воздух:

На границе Ф13 – воздух:

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

_{l=5,0+2,0+67,6+4,+6,0+1,2=86,6 мм.}

Поглощение излучения в оптических средах учтем:

Тогда суммарный коэффициент пропускания находится перемножением вычисленных составляющих:

Потери составят 32,3%.

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.

C просветляющими поверхностями:

2-х слойное просветление-

3-х слойное просветление-

ВЫВОДЫ

В ходе данной курсовой работы была рассчитана телескопическая оптическая система Кеплера. В качестве оборачивающего элемента была использовании призма АкР - 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 (157,7 мм) значительно превышает заданную (120 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.

5. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под общей редакцией В.А. Панова. - Л.: Машиностроение, 1980. -742 с.

Характеристики

Список файлов домашнего задания