Задачник по прикладной оптике - Апенко М.И.
ISBN 5-06-004258-8
Скачать (прямая ссылка):
278
Рис. 11.6. К определению положения авд и диаметра ?>вд виньетирующей диафрагмы при 50% виньетировании
Удаление выходного зрачка
¦V = SF'm + (аР + /об )/Ц _ /ок //кол ¦
Положение авд и диаметр ?>вд виньетирующей диафрагмы при ка= 0,5 (рис. 11.6) получены из расчета апертурного луча I и верхнего полевого луча 2 при ка= 0,5, аР= 0, ю < 0. Диафрагма дает несимметричное виньетирование, нижняя часть пучка проходит полностью
am=D' /об/t2 (D ~ 2/обЛ)];
где Л = tg со + ?>/(4/0б') при со < 0.
Двухкомпонентный телеобъектив, используемый в трубах с внутренней фокусировкой (рис. 11.7).
Фокусное расстояние телеобъектива
L’ =fo6 =/%Ж +// - do) или Ц = а{агЧаг =/%,
где Р2 = 1,5 ... 2,2 — увеличение фокусирующего компонента 2, причем р2 =/Ж +// - d0); ? = d0)/O - &)•
Оптическая сила телеобъектива
Фто=Фоб=Ф. + Ф2-4>Ф.Ф2-
Оптическая длина телеобъектива
Lo6=d0+a2 =d0+aF‘—fo6 (1 — с{0Ф\) + da.
279
Рис. 11.7. Оптическая схема трубы с внутренней фокусировкой: 1+2 — телеобъектив
Рис. 11.8. К определению перемещения второго компонента при перефокусировке:
а — предмет расположен в бесконечности; б — предмет расположен на конечном расстоянии
Из совместного решения уравнений для Ф0б и Lo6 можно найти и //: d0= (Lo6-/„/)/( 1 -/об'Ф.); // = (1 - ^Ф|У(Фо6-Ф,). Коэффициент телесокращения телеобъектива т = Lo6lfo6'; в линзовых телеобъективах т = 0,6 ... 0,8.
Фокусное расстояние /’ первого компонента телеобъектива при заданном расстоянии almm ближнего визирования
f{ = al min ?/{al min ~ ^)>
где 1= а,' = Lo6-(10 ... 15) мм.
Оптическая сила первого компонента телебъектива аналлати-ческой зрительной трубы дальномера
Ф]ыа, + Ф, [Lo6 (5 + 1)- 5]+ 46 - 5- 2 = 0,
где 5 = 0,5 ?05+(15 ... 20) лш — расстояние от первого компонента до проекции оси вращения прибора на оптическую ось. Перемещение фокусирующей линзы телеобъектива
A d = ds-db,
где ds = 0,5 [(LT0 + a{)±-J(^- L10) {a[ - Lm + 4//)J, а отрезок e,' = = (7/7(0, +/').
В зрительной трубе с однокомпонентной оборачивающей системой (рис. 11.9) обычно линейное увеличение оборачивающей системы Ро6с=-1.
Оптическая длина системы
?=/,' + ?o6c+//=/;/-«3+«/+/*'.
Рис. 11.9. Оптическая схема зрительной трубы с однокомпонентной оборачи-
вающей системой
281
Иногда в оптическую длину системы включают положение аР входного зрачка и удаление а Р выходного зрачка, что специально оговаривается. В этом случае L = -аР + /''+ 1о6с+ /7 + а'р.
При Ро6с=-1, а, = -2/3', 1о6с=4//.
Если L =f' +Lo6c+f/, то +//). Так как P^aj'/a,,
Lo6c= -Я3+ аг > Т0 аъ ~ А>б</(Робс — а3 = Робс^о6</(Ро6с~ !)¦
Фокусное расстояние компонента 3 оборачивающей системы
/з = аЗаЗ Ка3~ аз) = ~^обс Робе /( 1 — Робе)2-Фокусное расстояние коллектива 2
Зрительная труба с двухкомпонентной симметричной оборачивающей системой с линейным увеличёнием Ро6с=-1 (рис. 11.10,
11.11)
Оптическая длина трубы
Z =f( + I06C+/5' =/об' +?„бс+/ок' (РИС. 11.10), или L = —аР +/' + 1о6с+//.
Видимое увеличение
r^-Tiiw//=/;'///, т. к: po6c=-i.
Оптическая длина оборачивающей системы
^обс = -/з + d} +// = 2/3' + d2.
Рис. 11.10. Оптическая схема зрительной трубы с двухкомпоиентной симмет-
ричной оборачивающей системой (Ро6с=-1)
282
Расстояние от коллектива до плоскости апертурной дифррагмы
+ 12-
Уравнение связи /', /3' с аР и a'fy
1
f?
, dз
= flp-= — * 2
./; il ' /;2
Удаление выходного зрачка
v=/;2„ (2/з,-^)/(2/;2); zj,=/0'к7/;„„ - Wr2.
Фокусное расстояние коллектива
/;0л=/о'2гт2/(г»+2/)).
Габаритный расчет зрительной трубы с двухкомпонентной симметричной оборачивающей системой при дополнительном условии равенства световых диаметров DI = D2:=DJ = D4 (рис. 11.11). Фокусное расстояние объектива
f =/06= а]т„~ аР+ mjtg ш = аР+ kJ)/(2 tg со),
где (О<0, a 1 или 0,5.
Фокусное расстояние коллектива
fl ~ /кол = /об ~ а1 нпл = /об2 Ка\ нпл + /об )> ’
где а]ИПП =аР+ m,ltg со = ?„0/(2 tg со).
Рис. 11.11. Ход лучей в зрительной трубе с двухкомпонентной симметричной
оборачивающей системой при условии равенства световых диаметров компо-
нентов /, 2, 3, 4
283
Фокусное расстояние f' =f/ компонента оборачивающей системы находят из уравнения
/з ~2/3а^ +Z,o6c/(2 ¦ а2р, )=0,
где а'Р¦ можно определить при известных аР, f и f2.
Фокусное расстояние окуляра
/о/ =/об'/Гт.
Световой диаметр компонентов
= D2 = D3 = D4—2 \fo6 tg (01.
Расчет внефокального коллектива (рис. 11.12).
В начале расчета коллектив располагают в фокальной плоскости объектива или окуляра(рис. 11.12, а), где находится изображение: Чтобы наблюдатель не смог увидеть возможные дефекты стекла или поверхности коллектива, его смещают из фокальной плоскости на величину а2 = A = ±(fM'2/l000) А, превышающую глубину аккомодации глаза А = 10 ... 20 дптр.
Рис. 11.12. К расчету системы с виефокальиым коллективом 284
На рис. 11.12, б, в показаны два случая смещения коллектива относительно точки Foe ’ но при этом фокусное расстояние системы «объектив + коллектив» сохраняется равным расчетному фокусному расстоянию объектива.
Фокусные расстояния Y[ = f’o5 , f\ = Т'ЮЛ и расстояние dx между ними
