Анализ оптической схемы

1. Прямоугольная призма -------отклоняет луч от первоначального направления на --- градусов и дает зеркальное изображение.

2. объектив строит промежуточное изображение и своей задней фокальной плоскости на сетке.

3. Пентапризма ------- изменяет направление оси на ----- градусов и полностью оборачивает изображение.

4. Сетка со шкалой служит для измерения размеров предмета.

5. Широкоугольный окуляр – компонент оптической системы находящийся непосредственно перед глазом, строит изображение предмета в бесконечности.

Анализ оптической системы

Данная оптическая система выполнена на основе зрительной трубы Кеплера и включает в себя: прямоугольную призму, которая обеспечивает излом оптической оси на угол ---’, имея одну отражающую поверхность. Также в оптическую систему входит ахроматический объектив, состоящий из склеенных линз: положительной из крона и отрицательной из флинта, который образует действительное перевернутое изображение. Следом за объективом стоит пентопризма с крышей, которая дает полное оборачивание изображения. Затем, в точке совмещенных фокусов расположенной в плоскости промежуточного изображения установлена измерительная сетка, позволяющая измерять размеры предметов, иди расстояние до предмета, по средствам нанесенной на сетку измерительной шкалы По заданию в заданной оптической системе используется окуляр Кельнере, который расположен непосредственно перед глазом, позволяющий передавать изображение в бесконечность.

Данные для расчета оптической системы

Произвести габаритный расчет зрительной трубы.

Схема зрительной трубы дана в анализе оптической системы.

Увеличение зрительной трубы Г=---.

Угловое поле 2ω=-----.

Диаметр входного зрачка D׳=---мм.

Длина трубы (от задней главной плоскости объектива до передней главной плоскости окуляра) Е- минимальная.

Входной зрачок вынесен и совпадает с входной гранью прямоугольной призмы.

Виньетирование ----%.

Расстояние с=---- мм, b=--- мм.

Толщина сетки d=3 мм, сорт стекла сетки и призм БК10, n=1,5688.

На сетке, симметрично относительно центра, нанесены 10 делений, угловая цена которых 3׳.

Перемещение окуляра должно обеспечить ±5 дптр.

Габаритный расчет зрительной трубы

Т.к. габаритный расчет производится по системе Кеплера, то при выведении призменной оборачивающей системы увеличение зрительной грубы будет делиться на -1, т.е., увеличение зрительной трубы Г_{т с}. = ----^х

тут идут формулы -------

Зная необходимое угловое поле, фокусное расстояние, относительные оптические отверстия можно приступать к выбору объектива и окуляра по каталогу. В случае отсутствия необходимого компонента, отвечающего заданным требованиям требуется выбрать, наиболее близкий к требуемому, а затем пересчитать через коэффициент пересчета каждый из конструктивных параметров. Таким образом создаете новый объектив или окуляр целиком отвечающий необходимым расчетным требованиям и параметрам.

Подбираем окуляр

Из каталога нужно выбрать окуляр, со следующими техническими характеристиками: угловое поле 2ω׳=34°36' и фокусное растояние f ^׳_ок= ----. Но так как в каталоге отсутствует нужный объектив по расчетным параметрам, то выбираем ------------ окуляр с фокусным расстоянием f ^׳_ок= ----- и угловым полем 2ω׳=---°. Конструктивные данные выбранного окуляра:

r₁=----- d₁=---- n=-----

r₂=----- d₂=---- n=----

r₃=----- d₃=---- n=----

r₄=----- d₄=---- n=------

r₅=---- d₅=---- n=---

r₆=----- d₆=----- n=-----

f ^׳ =-----

S_f=------

S^׳_F=-----

S_h= S_f- f ^׳_ок= ----------

S^׳_h׳ = S^׳_F- f ^׳_ок=---------

d _ок =d₁+d₂+d₃+d₄+d₅+d₆=--------------

Подбираем объектив:

По предложенной схеме необходимо выбрать двухсклееный объектив, со следующими техническими параметрами: относительное отверстие 1:4 и фокусное расстояние f ^׳_об=192мм. Но т.к. в каталоге отсутствует необходимый объектив по расчетным параметрам, то выбирается двухсклееный объектив с фокусным расстоянием f ^׳_об = 200мм и относительным отверстием 1:4. которые удовлетворяют необходимые. Конструкционные данные выбранного объектива:

r₁ = ------- d₁ = ------- n_ф= -----

r₂= ------- d₂ =------- n_к = ------

r₃ = ------

S_F =

К_р= f ^׳_{об. расч.}/ f ^׳_об.таб.

Теперь рассчитаем каждый параметр нового объектива через коэффициент пересчета равный 0,96. для этого необходимо данные, взятые из каталога, умножить на коэффициент пересчета:

r₁ = r₁*k=

r₂ = r₂*k=

r₃ = r₃*k=-

d₁ = d₁*k=

d₂ = d₂*k=

П_ф= n_ф *k=

П_к= n _к *k=

S_F = S_F*k= -

S'_{F '} = S'_{F '}*k=

S_h.об = S_F - f _об= -

S'_H’об = S'_{F '} - f ^׳_об=

dH = (d₁+d₂) - ( | S_h |-| S'_H’ | ) =