Расчет оптической системы монокуляра

Вид работы:

Контрольная работа
Предмет:

Физика
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

758,2 Кб
Опубликовано:

2013-10-02

Все контрольные работы по физике

Скачать контрольную работу Читать текст online Посмотреть все контрольные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Расчет оптической системы монокуляра

ЗАДАНИЕ

Исходные данные:

𝝍=7 секунд

2ω=5 град=382,86 мм

Тип призмы: Порро I

1. ИДЕАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Телескопическая система состоит из объектива и окуляра

𝝍- разрешающая способность монокуляра

2ω- полное поле зрения монокуляра в пространстве предметоврасстояние между объективом и окуляром в бесконечно тонкой системе

Рисунок 1 - Модель идеальной оптической системы

;

, где

Удаление выходного зрачка

Определяем диаметр полевой диафрагмы

2. РАСЧЕТ ПРИЗМЫ

Рис. 2

Призма представлена в виде плоско параллельной пластинки

П.д.

Рис. 3

Если пучок расходящийся

коэффициент призмы, который зависит от типа призмы

Где r- рисунок полевой диафрагмы

[2]

- пучок сходящийся

Толщина пластинки:

Рис. 4 - Схема идеальной оптической системы плоско параллельной пластинки

Осесимметричная система-система в которой центры всех поверхностей на оптической оси. (Заменяем бесконечно тонкий объектив и окуляр реальными)

3. ВЫБОР ОКУЛЯРА

Определяем окуляр по полному полю зрения монокуляр в пространстве предметов [1];

Тип окуляра - Кельнера.

Окулярное поле зрения .

Обозначение 1K-F40.

Вершинные фокусные расстояния .

Диаметр диафрагмы поля зрения .

Перемещение окуляра на 1дптр=1,6.

Световой диаметр D=39, .

Расстояние между линзами .

Рис. 5

Диафрагма поля зрения

D=39,0 стекло К8

=9,0

D=39,0 стекло 6К5

=8,0

D=22,5 стекло Ф3

=2,0

+III. d=10,0

, , ,

БК6

Ф13

Параксиальные характеристики:

Параксиальные характеристики для обратного хода:

до выходного зрачка

Результаты расчета окуляра в обраном ходе:

Элементарные функции(мм)= - 0,039475850 - сферическая’= 12,2417749 - хроматизм для линии С’=12,12071387 - хроматизм для линии F’=-14,456592 - главный луч’=-14,4013481 - верхний луч’=-14,5112017 - нижний луч

Вычисление комы:

0,121061060 хроматизм положения

,00321234 - продольная сферическая аберрация

Расчет системы окуляр+призма. Расстояние между призмой и окуляром

+S=|-12,19436|+16=-28,19436

4. РАСЧЕТ ОБЪЕКТИВА

Рассчитывается таким образом чтобы компенсировать аберрации системы окуляр+призма

Дано:

Используя теорию Слюсарева, определяем параметры P,C,W [4];

Из формул

Находим Р:

Находим С:

Определяем W при

Если W<0,8 то крон впереди

Используя диаграмму (пару марок стекол [2] номер клетки 17→К8ТФ1 далее по таблице №5 [2] находим:

Находим углы первого параксиального луча

Находим толщины положительной и отрицательной линз

Делаем проверку по программе НЕОС.

Рассчитываем аберрации полученного объектива.сферическая аберрация 0,0211757.

Хроматизм -0,0803490.

Кома 0,00317091.

Вычислям аберрации высших порядков:

(Разность между расчетными и данными значениями).

Сферическая аб.=0,0211757-(-0,0394758)=0,0606515.

Хроматизм= - 0,0803490 - 0,121061060= - 0,20141006.

Кома=0,00317091-0,00321234=-0,000041.

Проводим оптимизацию с помощью программы НЕОС.

Задаем фиксированное значение; фокусное расстояние; выходим на таблицу оптимизированных функций, задаём:заданные значения аберраций которые использовались перед началом объектива, значения аберраций и допуски (10я часть номинальных значений), толщина по краю-минимальное значение.

В результате получаем меридианальные радиусы.

,38351

,768563

,469228

Приводим их в соответствии с ГОСТ с помощью программы НЕОС (вид работ перестройка).

,54

,89

Осевые расстояния 2,2; 1,7

Окончательный вариант аберраций.

,043919-сферическая аберрация.

,1064114-хроматизм.

,0034229-кома.