Задачник по прикладной оптике - Апенко М.И.
ISBN 5-06-004258-8
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 13.6. Таблица аберраций двухлинзового конденсора из аплаиатнческого мениска и линзы, рассчитанной на минимум сферической аберрации, мм Р—1,0; 2Ога»20°
т е Г С
Ai' а АУ.' Г).% А/,. Л/с-
0 0 0 0 -1,621 0 1,629 0 +0,008
8,8 -3,870 -0,351 -0,21 -5,421 -0,499 -4,312 -0,203 -3,109
12,5 -7,815 -1,045 -0,34 -9,299 -1,263 -6,325 -0,834 -2,974
15,3 -11,853 -2,032 -0,36 -13,273 -2,310 -10,429 -1,762 -2,844
17,6 -16,007 -3,327 -0,24 -17,364 -3,663 -14,646 -2,999 -2,718
23* 355
г, = -100,0 г2=-62,23 г,= 56,89 г«—76,21
4 = 3,2 4=2,7 8,2
Таблица 13.7. Конструктивные параметры н остаточные аберрации (мм) трех видов двухлннзовых конденсоров, изготовленных из стекла марки К8 с пе~ 1,5183
Вид конденсора •*,;Р Г d т Ду' Г У п,%
л л -96,378 -1,002 оо -51,88 51,88 ОО 5.5 0,4 5.5 8,50 12,02 14,72 16,99 -1,627 -3,247 -4,862 -6,472 -0,144 -0,414 -0,776 -1,217 -0,04 -0,04 +0,01 +0,13
N г'5', *11 ъ А
-100,0 -0,9979 -100,0 -62,23 56,89 -76,21 3.2 ' 2,7 8.2 8,82 12,47 15,27 17,63 -3,870 -7,815 -11,853 -16,007 -0,351 -1,045 -2,032 -3,327 -0,21 -0,34 -0,36 -0,24
д *] С*7
А < -St3 * /у* -96,788 -1,004 392,6 -59,57 59,57 -392,6 5.6 0,1 5.6 8,5 12,6 15,9 18,7 -1,518 -3,041 -4,571 -6,107 -0,134 -0,386 -0,725 -1,140 -0,04 -0,04 0,00 0,10
Решение. Конструктивные параметры двухлинзовых конденсоров, работающих при а, = -100, Р = -1 и 2а0Х1 = 20° и выполненных из стекла марки К8, получены при решении задач 13.2, 13.4, 13.5. результаты расчета конденсоров приведены в табл. 13.7, из которой видно, что в аберрационном отношении лучше всех конденсор, выполненный из линз, рассчитанных на минимум сферической аберрации.'
Задача 13.7. Рассчитать однолинзовый конденсор, работающий с увеличениями р = -2; -3; -4; -5 и сравнить качество изображения, если 2сом = 20°; 2у = 5 мм; а, = -50,0 мм; конденсор выполнен из стекла марки К8.
Решение. Однолинзовый конденсор рассчитывается на минимум сферической аберрации. Формулы и порядок расчета однолинзовых конденсоров приведены в задаче 13.1 и табл. 13.2, 13.3.
Таблица 13.8. Значения конструктивных параметров (мм)
н параметров Ру, однолнизовых конденсоров различных увеличений
р -2- -3 -4 -5
/>' 33,3333 37,5 40,000 41,6666
а2 -0,573656 -1,147313 -1,720969 -2,294626
гп. 45,906 61,797 74,732 85,465
гь. -21,102 -28,353 -28,691 -28,897
к 4,9 4,6 4,4 4,3
s, -47,9 -47,9 -47,9 -47,9
А. 95,8 143,7 191,6 239,5
hl 98,61092 148,9776 199,172 249,3667
rt 43,978 59,202 71,593 81,875
rl -27,317 -28,160 -28,572 -28,824
л 28,321 66,108 127,767 219,119
29,281 69,469 135,551 233,926
i'v 1 57,602 135,577 263,318 453,045
-6,778 -12,181 -19,138 -27,648
< 6,352 11,044 17,006 24,238
¦ -0,426 -1,137 -2,132 -3,410
24у’ 3,74 3,94 4,308 4,74
2/ 10,0 15,0 20,0 25,0
2 Ау'/у' 0,374 0,263 0,215 0,190
357
Как видно из табл. 13.8, где приведены результаты расчета конденсоров заданных увеличений, с возрастанием линейного увеличения конденсора значительно возрастают параметры Ру и fVv. Величина кружка рассеяния, пропорциональная значению Pv и обратно пропорциональная увеличению, возрастает незначительно в области аберраций, третьего порядка, так как апертурный угол в Пространстве изображений уменьшается с ростом увеличения. При этом относительная величина кружка рассеяния даже уменьшается.
Результаты аберрационного анализа конденсоров представлены в табл. 13.9.
Задача 13.8. Выполнить расчет конденсора из апланатического мениска и двух плосковыпуклых линз, если нить накала источника расположена на расстонци j, - -45 мм от первой поверхности мениска, угол охвата конденсора 2ам>= 55°, линейное увеличение {$ = -3,5. Конденсор выполнен из стекла марок JIK3-K8-K8. Вычислить величину кружка рассеяния в области аберраций третьего порядка.
Решение. Оптическая схема конденсора приведена на рис. 13.10. Определим световой и полный диаметры апланатического мениска
Da= 2 I s(tg aoxi I = 2 145 tg 27,5° I = 46,85 мм;
D = D + AD = 46,8 + 2,0 = 48,8 мм;
ПфЯ Cft
Таблица 13.9. Аберрации точки на оси (мм) однолинзовых
конденсоров различных увеличений, изготовленных из, стекла марки К8
г d Р т Ai' г Ч' ц,%
43,978 -27,317 4.9 -2,033 13 4.4 6,2 7.5 8,8 -5,2079 -10,274 -15,2180 -20;0579 -0,2383 -0,7033 -1,3509 -2,1809 -0,11 -0,18 -0,17 -0,08
59,202 -28,160 4,6 -3,003 18 4.4 6,2 7.5 8,8 -8,1227 -15,873 -23,288 -30,400 -0,2484 -0,7265 -1,3821 -2,2071 -0,10 -0,16 -0,19 -0,17
71,593 -28,572 4,4 -4,005 03 4.4 6,2 7.5 8,8 -11,758 -22,794 -33,186 -43,002 -0,2709 -0,7892 -1,4951 -2,3765 -0,09 -0,16 -0,19 -0,20
81,875 -28,824 4.3 -5,009 88 4.4 6,2 7.5 8,8 -16,56 -31,845 -45,998 -59,162 -0,3122 -0,9084 -1,7184 -2,727 -0,09 -0,1-6 -0,20 -0,21
358
Рис. 13.10. Оптическая схема конденсора из алланатического мениска и двух плосковыпуклых линз
Так как первая поверхность алланатического мениска концентричма предмету, то г, = j, = д,' = -45. Найдем стрелку прогиба на этой
поверхности: к{ = г, + л/r,2 ~{DnoJlf = - 45 + л/452 -252 = -7,58 мм.
Запишем условие апланатичности для второй поверхности мениска И А = n2Sl и так как ~ 1, то rt2S - S2'.
