3. Габаритный расчет оптической системы:

1. Для определения фокусных расстояний объектива и окуляра , решаем систему уравнений

(3.1)

Подставляя значения из технического задания, имеем

(3.2)

Здесь и далее все линейные размеры приведены в миллиметрах.

2. Диаметр входного зрачка D вычисляем по формуле:

(3.3)

относительное отверстие находим, как отношение

(3.4)

3. Определение поля зрения окуляра.

а) линейное ноле зрения окуляра 2у’ определяем по формуле:

(3.5)

б) угловое поле зрения окуляра 2ω’ определяем по формуле:

(3.6)

4.Определение величины перемещения окуляра для обеспечения фокусировки в пределах ±5 дптр.

Необходимо вычислить цену одной диоптрии по формуле:

. (3.7)

Перемещение окуляра для обеспечения заданной фокусировки равно:

.

5. Определяем размеры призменной оборачивающей системы Порро 2 рода:

Призменную оборачивающую систему располагают между объективом и передней фокальной плоскостью окуляра. На листе миллиметровой бумаги строим в масштабе ход апертурного и крайних наклонных лучей от главной плоскости объектива до его фокальной плоскости. Входная грань системы устанавливается посредине между объективом и передней фокальной плоскостью окуляра. Диаметр D₁ пучка лучей измеряем на чертеже. Чертеж приведен в приложении 2.

Длина хода луча:

, (3.8)

где k – коэффициент призмы, - диаметр пучка лучей на входной грани призмы. Тогда

;

Приведенная длина хода луча равна (с учетом того, что детали призменной системы выполняются из стекла БК10)

.

Смещение изображение, вызываемое призменной системой:

, (3.9)

.

3.1. Выбор и расчет окуляра.

Окуляр выбираем из каталога¹, исходя из рассчитанного углового поля зрения, выбираем окуляр с удаленным зрачком со значением .

Удаление выходного зрачка равно:

, (3.1.1)

где

, (3.1.2)

считая оправу объектива входным зрачком, приближенно примем

Коэффициент масштабирования равен отношению фокусных расстояний исходного и рассчитываемого окуляров.

.

Определяем конструктивные параметры окуляра с учетом коэффициента масштабирования , полученные значения представлены в табл. 1.

Табл. 1

Радиусы	Толщины	Марки стекол
-42,1181		1
	3,005	Ф13
28,7758
	15,626	К8
-28,7999
	0,2404	1
49,4623
	13,4624	К8
-25,9993
	2,404	Ф13
-129,9602
	0,2404	1
42,1181
	7,212	К8
-129,9602
		1

Рассчитанные радиусы кривизны поверхностей округляем до ближайших стандартных значений по ГОСТ 1807-75. Расчетные и приведенные к стандарту значения представлены в табл.2.

Табл. 2

Радиусы	Толщины	Марки стекол
-42,1734,12		1
	3,005	Ф13
28,84
	15,626	К8
-28,84
	0,2404	1
49,55
	13,4624	К8
-26,00
	2,404	Ф13
-130,02
	0,2404	1
42,17
	7,212	К8
-130,02
		1

Параксиальные характеристики полученного окуляра определяем с помощью программы “OPAL”. Результаты приведены в табл. 3.

Табл. 3

f’	SF	S’F’
30,0173	-9,4583	27,3326