- •18(Об.) Пересчитаем конструктивные данные (r и d) выбранного объектива.
- •19(Об.) Используя уравнение углов и уравнение высот нулевого луча, вычислим заднее фокусное расстояние (f ′об.) и задний фокальный отрезок (s′f′) объектива
- •18(Ок.) Пересчитаем конструктивные данные (r и d) выбранного окуляра:
- •19(Ок) Для определения положения передних и задних главных плоскостей окуляра произведем расчет нулевого луча этого окуляра:
- •Расчет шкалы сетки.
- •21. Путем просчета лучей 2,4 в реальной системе проверяем правильность выбора размеров оптических элементов.
- •22. Просчетом главного луча определяем положение зрачка выхода относительно последней поверхности окуляра.
- •23. Определение размеров визирного зеркала с учетом его угла поворота.
- •24. Определение величины перемещения окуляра для установки его по глазу.
- •25. Определение разрешающей способности объектива и визира.
22. Просчетом главного луча определяем положение зрачка выхода относительно последней поверхности окуляра.
Просчет луча 3.
α1 = - tgw = - tg40 = - 0,0699268
h1 = 0
α2 = n1 / n2 * α1 + h1 * ((n2 – n1) / r1) / n2 = 1/1,5163*(-0,0699268)+
+0*((1,5163-1)/55)/1,6725 = -0,046112
h2 = h1 - α2 * d1 = 0-(-0,04612)* 5,625 = 0,2594
α3 = (n2 / n3) * α2 + h2 * ((n3 - n2) / r2)) / n3 = (1,5163 / 1,6475) * (-0,046112) +0,2594* ((1,6475 – 1,5163) / (-41,625)) / 1,6475 = -0,042936
h3 = h2 – (α3 * d2) = 0,2594 -(-0,042936) * 2,5 = 0,36674 мм
α4 = (n3 / n4) * α3 + (h3 * ((n4 - n3) / r3)) / n4 = 1,6475 / 1* (-0,042936)+ 0,36674 * ((1 – 1,6475) / (-190,625 ))) / 1 = -0,06949
h4 = h3 – (α4 * d3) = 0,36674+0,06949*116,557 =8,46628 мм
α5 = (n4 / n5) * α4 + (h4 * ((n5 – n4) / r4)) / n5 = 1/ 1,6164*(-0,06949) +8,46628* ((1,6164-1) / 54,7)) / 1,6164 =0,032426
h5 = h4 – (α5* d4) =8,46628-0,032426*1,5= 8,4176мм
α6 = (n5 / n6) * α5 + (h5 * ((n6 – n5) / r5)) / n6 = (1,6164/1,5163)*0,032426 +8,4176 * ((1,5163 - 1,6164) / 16,81) / 1,5163 = 0,001509
h6 = h5 – (α6 * d5) =8,4176-0,001509*6 =8,4085 мм
α7 = (n6 / n7) * α6 + (h6 * ((n7 – n6) / r6)) / n7 = (1,5163 / 1)*0,001509 + 8,4085 * ((1 - 1,5163) / (-24,39))) / 1 = 0,18028
h7 = h6 – (α7 * d6) = 8,4085-0,18028*0,1 = 8,39м
α8 = (n7 / n8) * α7 + (h7 * ((n8 – n7) / r7)) / n8 = (1 / 1,5163)*0,18028+8,39 *((1,5163 -1) / 24,39))/ 1,5163 = 0,196
h8 = h7 – (α8 * d7) = 8,39-0,196*6= 7,21 мм
α9 = (n8 / n9) * α8 + (h8 * ((n9 – n8) / r8)) / n9 = (1,5164 * 0,196/ 1,6164) + 7,21*(1,6164 -1,5163) / (-16,81)) / 1,6164 = 0,087
h9 = h8 – (α9 * d8) = 7,22-0,087*1,5 = 7,09 мм
α10 = (n9 / n10) * α9 + (h9 * ((n10 – n9) / r9)) / n10 = (1,6164* 0,087/ 1) + 7,09 * ((1 -1,6164) / 54,7)/ 1= 0,252
sF = h9 / α10 = 7,09 / 0,252= 28,25
23. Определение размеров визирного зеркала с учетом его угла поворота.
По условию угол качания визирного зеркала ±α○ = +5○ ; -2○, материал зеркала выбираем стекло К8 (nD=1,5163).
Минимальный диаметр зеркала (Сmin ) определяем по формуле
Сmin = D / cos(45○–α2) + 2d / n * [tg(45○–α2) ],
где α1 = + угол т.е. min угол с оптической осью;
α2 = – угол т.е. max угол отклонения от оптической оси против часовой стрелки;
D = Dоб. = Dзр.вх.
Сmin = 25 / cos(45○+2○) + 2*4 / 1,5163 * [tg(45○+2○) =
= 42,41 мм
Определяем расстояние от передней поверхности объектива до визирного зеркала (hmin. ):
hmin = D * [ tg(α1–α2+w) + tg(45○–α1) / 2 ],
где w- половина угла поля зрения объектива.
hmin = 25 * [ tg(5○+2○+4○) + tg(45○–5○) / 2 ] = 5,27мм.
К этому линейному размеру добавляем еще порядка 3 мм и получаем hmin = 8 мм.
24. Определение величины перемещения окуляра для установки его по глазу.
Для того, чтобы компенсировать недостатки человеческого зрения необходимо иметь в наблюдательных приборах устройство, которое позволяло бы получать на выходе системы пучки лучей различной структуры:
а) для нормального глаза – параллельные пучки лучей;
б) для близорукого глаза – расходящиеся пучки лучей;
в) для дальнозоркого глаза – сходящиеся пучки лучей.
Указанные недостатки зрения могут быть исправлены перемещением окуляра вдоль оптической оси, причем при смещении окуляра к объективу, выходящие пучки лучей будут расходящимися, а при смещении окуляра от объектива – сходящимися.
По условию диапазон фокусировки окуляра N = ± 5 дптр., заднее фокусное расстояние окуляра f ′ок.= 20мм, по этим данным определяем величину смещения окуляра (Δ):
Δ = [( f ′ок.)2 / 1000] * N = [(20)2 / 1000] * (± 5 дптр.) = ± 2 мм