Расчет призменной системы

Габаритный расчет оптической системы.

Начальные данные:

Для определения фокусных расстояний объектива и окуляра решим следующую систему:

f’ob+f’ok = L

f’ob/f’ok=|Г|

f’ob+f’ok = 250

f’ob/f’ok=11

f’_ob+f’_ob/11=250

f’_ob=229.167мм f’_ok=20.833мм

Диаметр входного зрачка вычисляется по формуле D=D’Г

D=2.5*11=27.5мм

Линейное поле зрения окуляра найдем по формуле:

y’ = 229.167tg2.5^o y’=9.854мм

Угловое поле зрения окуляра находится по формуле:

Расчет призменной системы

D₁-входная грань первой призмы

D₁=(D_вх+2y’)/2

D_вх’=Г*Dвых

D_вх=Г*2у’=27.5мм

D₁=23.604мм

Так как первая грань расположена на половине фокуса, справедливо:

L₁-длина первой призмы

L₁=2*d1=47.208мм

Для расчета призменной системы, необходимо привести её к воздуху.

Приведём к воздуху длину первой призмы:

L0-приведённая к воздуху длина первой призмы

n=1.5688(коэффициент преломления стекла БК10)

L₀=L₁/n=30.091мм

D₂-входная грань второй призмы

D₂ можно найти геометрически, при решении задачи(cм приложение №3) получим общую формулу для нахождения D₂=D₁-2*L₁*((D_вх-2у’)/2))/L

D₂=22.128

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

прежде необходимо вычеслить цену одной диоптрии

f’ok²/1000 = 0,43401 (цена одной дптр.)

перемещение окуляра для обеспечения заданной фокусировки:

мм

Проверка на необходимость нанесения на отражающие грани отражательного покрытия:

(допустимый угол отклонения отклонения от осевого луча, когда еще не нарушается условие полного внутреннего отражения)

(предельный угол падения лучей на входную грань призмы, при котором отсутствует необходимость нанесения отражательного покрытия)

Следовательно: отражательное покрытие не нужно.

Расчет окуляра:

Так как 2ω’ = 50.346^о то необходимый тип окуляра – с удалённым зрачком.

f’з= 20.833(рассчитанное фокусное расстояние);

f’_k=25мм(фокусное расстояние окуляра имеющегося в каталоге);

К_п = 20.833/25= 0.833(переводной коэффициент)

Удаление выходного зрачка определяется по формуле: t’_p = S’_F + z’_p

Для типа окуляра с удалённым зрачком: S’_F/f = 0.9

S’­_F = 0.9*20.833= 19.749(значение заднего фокального отрезка)

z’_p находится по формуле Ньютона: z’_p = -f’_ok²/z_p где z_p – расстояние от переднего фокуса окуляра до апертурной диафрагмы. В зрительных трубах с призменной обарачивающей системой обычно апертурной диафрагмой является оправа объектива. В первом приближении можно принять z_p равным фокусному расстоянию объектива со знаком «минус», следовательно: z_p = -229.167

z’_p = 1.89

Удаление выходного зрачка равно:

t’_p = 19.749 + 1.89 = 21.639 мм

Поиск по сайту: