Задачник по прикладной оптике - Апенко М.И.
ISBN 5-06-004258-8
Скачать (прямая ссылка):
40,00 -2,986 -0,957 -36,182 113,405
Таблица 17.17. Результаты вычисления а2, а4, Ру, fV и rvni для систем типа Кассегрена и типа Грегори с компенсатором в параллельных пучках лучей
Параметры Система типа
Кассегрена Грегори при различных at
Р -0,733 227 ¦ -20,5 -20,5
иГ ком -0,667 165 3,'7625 3,7625
а. 0,5 0,5 1,0
И2 0,289 870 0,178 107 0,852 116
«: 0,015 424 94 1,726 830 1,626 477
р, 0,137 676 0,031 934 3,497 08
я 0,117 114 0,340 280 0,082 345
Я -0,987 991 8,232 113 0,239 991
-0,000 032 -29,104 32 -24,3194
-0,733233 -20,499 9 -20,4999
-0,162 121 -0,061 205 -1,400 96
к 0,190 258 0,360 863 0,190 080
г -0,695 753 -2,290 579 -0,130 770
^4 0,000 449 5,753 421 5,104 446
W КОМ 0,667 164 3,762 50 3,762 499
Л1ти 1,177 652 1,916 624 0,400 608
Г2тн -8,653 780 -2,257 538 1,764 336
Г3т» -2,086 910 0,242 66 0,352 707
Г4тн 22,385 5 0,197 683 0,209 879
О, 80,0 80,0 80,0
D . ПОЛ 1 85,0 85,0 85,0
510
Таблица 17.18. Результаты вычисления а4, а6, Яу, fV4 и г?п для
систем с компенсатором в сходящихся пучках лучей
Системы типа
Параметр
Кассегрена Грегори
Р -8,92862 102,500
иг КОМ -6.98728 -37,750
аъ 0,3
а2 -0,437541
1,616825 Не рассчитывались, так как параметры Рком и И''*,* имеют большие значения, а, следо-
л -22,844457
р2 2,745658 вательно, будут большими
р, 11,382069 значения углов а2, а4 и ма-
р» -0,211889 лыми значения
-8,928620
-5,424737
1,270803
-2,950612
0,117264
КОМ -6,987281
Г1тн -0,0622827
Г2,„ -0,107494
Г3тк 0,0481055
0,0712521
СР п ком 58.0 16,3 18.0
В табл. 17.18 представлены результаты расчета зеркально-лин-зовых объективов типа Кассегрена и типа Грегори с компенсатором, установленным в сходящихся пучках лучей. Расчет выполнялся по методике, описанной в задаче 17.5.
В результате расчета исходных вариантов получили системы со следующими конструктивными параметрами.
1. Система типа Кассегрена с компенсатором в параллельных пучках лучей /'= 200,001; ?)//'= 1:2,5; s'F-= 75,3073.
nt
,5183 К8 ,5183 К8
г, = 235,530 г2 = -1709,43 rs = - 212,423 г4 = 4372,03 г5 =-227,858 /-, = -210,858
Л, = 8,5 d2 — 4,2 d,= 8,5 с/4= 80,0 rfs=- 70,0
511
2. Система типа Кассегрена с компенсатором в сходящихся пучках лучей /'= 199,999; ?>//'= 1:3,5; s'F.= 33,158.
г, = -233,333 г2 = -224,000 г, = -12,4560 rt = - 21,922 rs= 9,803 r6 = 11,813
d, = -70,0 ^2 = 40,0
^з= 1,8 <*4=0,1 Л= 4,7
,5183
K8
,5183 К8
3. Система типа Грегори с компенсатором в параллельных пучках лучей (рис. 17.11). /'=-200,098; D/f'= 1:2,5; s'F.= 94,1054.
n.
dt = 5,9 1,5183 K8
dj = 0,1 1
d,= 5,5 1,5183 K8
^4=80,0 1
d5 = -70,0 -1
г, = 80,121 г2= 343,997 г, = 68,733 г4= 39,0223 г5=-92,968 г6= 37,629
Анализ табл. 17.18 и 17.20 показывает, что систему типа Грегори с компенсаторами рассчитать не удается, поскольку Рком и WKOy! имеют большие значения даже для компенсатора в параллельном пучке лучей. Это объясняется значительно большими величинами аберраций третьего порядка в системе Грегори по сравнению с аберрациями системы типа Кассегрена.
Для сравнения был рассчитан исходный вариант системы типа Грегори с компенсатором, установленным только в параллельных
Рис. 17.11. Зеркально-линзовый объектив типа Грегори с компенсатором в параллельных пучках лучей
512
Таблица 17.19. Аберрации точки иа оси зеркальио-лиизового объектива типа Кассегрена с компенсатором в параллельных пучках лучей, мм /'=200,001; D/f-1:2,5; 2ш = 2°; кз = 0,4
т е F С’ Д^г—с
ДУ Ду' П. % Ss'F^ Ду' Ду'
0 0 0 0 -0,014 0 0,014 0 -0,028
20,0 -0,019 -0,002 -0,01 -0,022 -0,002 -0,015 -0,001 -0,007
28,0 -0,029 -0,004 -0,02 -0,022 -0,003 -0,036 -0,005 0,014
34,0 -0,031 -0,005 -0,03 -0,013 -0,002 -0,048 ¦ -0,008 • 0,035
40.0 -0,024 -0,005 -0,04 0,005 0,001 -0,053 -0,011 0,058
Таблица 17.20. Аберрации точки на оси зеркально-линзового объектива типа Грегори с компенсатором в параллельных пучках лучей, мм /'=200,098; />//'=1:2,5; 2(0 = 2°; к =0,4
т е Г С" AVo
Д s' Ду' П. % Дл'г- Ду' ¦^'cw Ду'
0 0 0 0 -0,151 0 0,146 0 0,297
20,0 1,684 -0,166 0,09 1,577 -0,155 1,786 -0,175 -0,209
28,0 15,487 -1,824 1,61 15,368 -1,811 15,595 -1,836 -0,227
34,0 116,14 -7,807 6,64 114.913 -7,769 117,3 -7,843 -2,397
40,0 -141,30 -30,711 20,18 -142,53 -30,38 -140,149 -31,03 -2,377
пучках. В отличие от системы типа Кассегрена, где оптимальным является значение избыточного параметра а3=0,5, в системе типа Грегори предпочтительнее выбрать а, = 1,0. Для этого варианта получены меньшие значения Р, и (F, и большие rv.
Из-за малых значений радиусов кривизны компенсатора появляются значительные аберрации высших порядков, вносимые самим компенсатором. Для получения хорошего качества изображения в такой системе возникает необходимость уменьшения относительного отверстия. Можно также рекомендовать асферизовать большое зеркало, что вызовет уменьшение Ркт и Wmsi до значений, близких к рекомендуемым [1], и тем самым частично или полностью исправить одну из аберраций (обычно сферическую).
Сравним систему типа Кассегрена с разными компенсаторами. Установка компенсатора в сходящихся пучках лучей вызывает существенное увеличение значений Рком и Для получения малых
