Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


IV. Габаритный расчет оптической системы



2015-11-27 2553 Обсуждений (0)
IV. Габаритный расчет оптической системы 5.00 из 5.00 4 оценки




1. Фокусные расстояния объектива и окуляра.

= L;

= ôГô.

= 255;

= 12.

= = = 19.6154

= L - = 255 – 19.6154 = 235.3846

2. Диаметр входного зрачка.

D = · Г

D = 2.5 · 12 = 30

Относительное отверстие определяется как:

= = 0.1275

 

3. Поле зрение окуляра.

а) Линейное поле зрения окуляра:

= · tg °

= 235.3846 · tg1.5 = 6.1671

= 12.3342

б) Угловое поле зрение окуляра.

2 = 2arctg

= arctg

= arctg0.3144 = 17.4531

2 = 17.4531 · 2 = 34.9062

 

4. Цена одной диоптрии.
= 0.3843

= 0.4

V. Аберрационный расчет окуляра

Аберрационный расчет окуляра проводился для 3 длин волн: = 589 нм, = 656 нм, = 486 нм.

1. Поле зрение:

Г · 2 = 12 · 3 = 36 (симметричная)

2. Коэффициент пересчета:

K = = 0.7846

Тогда с учетом данного коэффициента радиусы и толщины линз окуляра имеют соответствующие значения:

 

Марки стали
75.01 · 0.7846 = 58.8528 1.5 · 0.7846 = 1.1769 Ф2
23.03 · 0.7846 = 18.0693 7.5 · 0.7846 = 5.8845 К8
-30.14 · 0.7846 = -23.6478 0.1 · 0.7846 = 0.0785  
23.6478 7.5 · 0.7846 = 5.8845 К8
-18.0693 1.5 · 0.7846 = 1.1769 Ф2
-58.8528    

 

 

Расчет удаления выходного зрачка:

= - = -235.3846

= = - = 1.6346

= 0.75

0.75 · = 14.7116

= + = 14.7116 + 1.6346 = 16.3462

d = = = 0.0034

VI. Расчет аберрационной призменной системы

 

Аберрации призменной системы вычисляют по формулам аберраций 3-го порядка эквивалентной плоскопараллельной пластины:

1) Продольная сферическая аберрация:

d = d si = 0.5 · 84 · · si 3.6448 = 42 · · 0.004 = 0.0636

n = 1.5688;

d = + 2 = 84;

d’ = arctg = arctg = 3.6448

2) Хроматизм положения:

( - = · = · = 0.3464

n = 56.04

3) Меридианная кома:

d = d · si = 126 · · 0.004 · 0.0262 = - 0.00499

= 3.6448

= tg1.5 = 0.0262

VII. Расчет объектива

 

Расчет аберраций объектива.

Для определения аберраций, которыми должен обладать объектив, используют формулы суммирования аберраций.

Продольная сферическая аберрация:

d = - (d + d ) = - (0.0636 – 0.0482) = -0.0154

Хроматизм положения:

d = -(-0.0984 + 0.3464) = -0.284

Меридиональная кома:

d = d - d = 0.0034 + 0.00499 = 0.00839

Определение конструктивных элементов объектива.

Аберрации тонкой оптической системы определяют тремя основными параметрами P,W,C .

Расчет выполняется в следующем порядке:

1. Аберрационные суммы:

= d = -0.284

= - = - = 7.5122

= - = - = 52.0385

2. Основные параметры системы:

C = = = - 0.0012

P = = = 0.0319

W = = = 0.22107

3. Параметры, также используемые при выборе объектива:

= 0.1

= P – 0.85(W - = 0.0319– 0.85(0.22107 – 0.1 = 0.0319 – 0.3758 =

-0.01945

Для вычисления значений C и по таблице-номограмме была найдена группа комбинаций стекол с наиболее близкими к расчетным показателями C и - №20.

 

№20, К8Ф1

C
-0.0050 0.92 -4.02 1.922
-0.0025 0.11 -4.70 2.140
-1.00 -5.38 2.357
0.0025 -2.44 -6.07 2.574

 

C = -0.0012

0.0025 – 1 X = 0.48

0.0012 – X

 

1.07 – 1 X = 0.5136

X – 0.48 = -0.3064

 

0.197 – 1 X = 0.09456

X – 0.48 = 2.0984

 

0.63 – 1 X = 0.3024

X – 0.48 = -4.6676

 

4. Дальнейший ход расчета:

Q = ± = - 4.6676 ± = - 4.6676 – 0.1478 = - 4.8154

Q = - = - 4.6676 – = - 4.7401

В дальнейших расчетах будем применять значение: Q = - 4.8154.

5. Значение для первого нулевого луча:

= 0

= 1

= · Q + = · (-4.8154) + 2.0984 = 0.4924

= · Q + = · (-4.8154) + 2.0984 = 0.2478

6. Радиуса кривизны тонких линз:

= = 235.3846 · = 159.4301

= = 235.3846 · = - 86.6506

= = 235.3846 · = -245.903

7. Конструктивные параметры линз конечной толщины:

а) h = = 15

б) ∆ = 0.05D = 0.05·30 = 1.5

в) Абсолютные величины стрелок:

= = = 0.7056

= = = 1.2983

г) Толщины:

= + + ∆ = 0.7056 + 1.2983 + 1.5 = 3.5039

= ∆ = 1.5

д) Высоты:

= = 235.3846

= - = 235.3846 – 0.4124·3.5039 = 233.9396

= - = 233.9396 – 0.19901·1.5 = 233.6411

е) Радиусы кривизны:

= = 194.3463

= = -86.6506 · = - 86.1185

= = -245.904 · = -244.0809

 

 

VIII. Оформление результатов расчета окуляра

(аберрации приведены в обратном ходе)

h D
tg ·100 S’ ∆y’ η
1.2500 6.3991 14.7398 -0.0482 -0.0031 -0.0085 -0.0133 -0.1117 -0.0984
1.0825 5.5389 14.7519 -0.0361 -0.0020 -0.0064 -0.0012 -0.0997 -0.0985
0.8839 4.5200 14.7639 -0.0241 -0.0011 -0.0043 0.01092 -0.0877 -0.0768
0.6250 3.1944 14.6676 -0.0120 -0.0004 -0.0021 0.02300 -0.0758 -0.0528
0.0 0.0 14.7880 0.0 0.03510 -0.0639 -0.0288

 

 

tg ·100 - y’ ∆y’ -
-17.453 1.76 353.42 0.326 -0.375 -0.049 5.9654 -4.850 0.0116 -0.021 -0.009
-12.333 0.58 750.72 0.107 -0.198 -0.091 4.2524 -2.475 0.0090 -0.017 -0.008

 

= -17.4531 = -12.3326
m tg ·100 ∆y’ m tg ·100 ∆y’
1.2500 8.1365 0.02274 1.2500 6.9772 0.00450
0.8839 6.2742 0.01586 0.8839 5.1019 0.00402
1.7616 0.5778
-0.8839 -2.7800 -0.01259 -0.8839 -3.9580 -0.00385
-1.2500 -4.6727 -0.01598 -1.2500 -5.8457 -0.00409

 

 

 

IX. Оптический выпуск зрительной трубы

h h’ D
η
15.000 -2.075 106.7225 14.4410 -10.648 5.800 6.128 0.328
12.9904 -1.746 105.1244 12.4218 -8.0635 4.183 4.525 0.342
10.6066 -1.386 103.5971 10.1944 -5.4294 2.656 2.996 0.34
7.5000 -0.953 102.1350 7.1624 -2.7428 1.194 1.533 0.339
-0.209 0.133 0.342

 

 

tg ·100 - -
-1.3000 12.140 21.68 0.794 -145.2 -150.8 16.662 -5.6 -0.011 0.0153 0.0263
-1.0338 8.3701 15.15 0.404 -152.4 -157.5 16.961 -5.1 -0.052 0.0129 0.0649

 

= -1.3000 = -1.0338
m m’ m m’
15.000 -3.497 27.5740 15.4339 15.000 -2.859 23.565 15.195
10.6066 -2.213 23.0532 10.5131 10.6066 -1.824 19.1533 10.383
0.1293 12.1401 -0.045 8.3701
-10.607 1.3075 1.5512 -10.185 -10.607 1.3091 -1.1392 -10.16
-15.000 1.8488 -2.1954 -14.336 -15.000 1.8631 -5.554 -14.32

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Задание на курсовую работу выполнено. Произведен расчет оптической системы зрительной трубы Кеплера по всем указанным в задании пунктам. Результаты представлены в данном отчете.

Основными результатами работы являются параметры системы, полученные после её сквозного просчета. В результате выполнения курсового проекта получаешь практические навыки компоновки и габаритного расчета оптических систем, работы с каталогами, суммирования остаточных аберраций компонентов и аберрационного расчета оптической системы, используя стандартный пакет программ для ЭВМ.

 

Список использованной литературы

1. http://www.telescope.ru/Сайт посвящен астрономам-любителям. На сайте рассказывается о любительских телескопах, советы по покупке телескопов, биноклей и подзорных труб, список литературы об астрономии и телескопах и интернет-магазин.

2. Бебчук Л.Г., Богачев Ю.В. и др. Прикладная оптика – М.: Машиностроение, 1988.

3. Павлычева Н.К. Прикладная оптика – Казань: Изд-во КГТУ, 2003.

 



2015-11-27 2553 Обсуждений (0)
IV. Габаритный расчет оптической системы 5.00 из 5.00 4 оценки









Обсуждение в статье: IV. Габаритный расчет оптической системы

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2553)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.007 сек.)