Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
оптических деталей: первого коллектива 17, плоского зеркала 15, первой
линзы 16 и второй линзы 18 оборачивающей системы, второго коллектива 19 и
плоского зеркала 20. У зеркала 28 оба хода лучей вновь смыкаются. Когда
эоп 26 выключен, второе действительное изображение далекого предмета
образуется на коллективе 17, как бы заменяющем входной экран эопа. Третье
действительное изображение получается на коллективе 19, служащем вместо
выходного экрана эопа.
Корпус 25 внизу заканчивается длинной втулкой, при помощи которой он
надевается на корпус 29 окулярной части прибора.
359
Благодаря этому вся верхняя часть прибора, состоящая из корпуса 3, вилкн
8, 14 и корпуса 25, может вращаться вокруг вертикальной оси VV'. Это
вращение всей верхней части прибора вместе с вращением корпуса 3 вокруг
горизонтальной оси НН' позволяет визировать любую точку окружающего
прибор пространства .(за исключением небольшого участка у надира) при
неподвижном окуляре.
Окулярный корпус 29 содержит третью оборачивающую систему и окуляр. Свет
при этом последовательно проходит через первую лннзу 21 оборачивающей
системы, призму Довэ 22, плоское зеркало 23, стоящее под углом 45°,
вторую линзу 30, сетку 31 и симметричный окуляр 32. Вращением призмы Довэ
22 компенсируется наклон изображения, вызываемый как поворотом корпуса 3
вокруг горизонтальной оси, так и поворотом всей верхней части прибора
вокруг вертикальной оси. Четвертое действительное изображение возникает в
плоскости сеткн 31. На рис. IV. 27 показано при помощи двух взаимно
перпендикулярных стрелок оборачивающее действие отдельных звеньев
оптической системы прибора и всего прибора в целом.
Приступая к расчету, принимаем в качестве исходных данных: Г = 40х как
при иочиом, так и при дневном наблюдении, Vg -
- -0,8х, Da = 24,0 мм, 1Э = 220 мм, эоп трехкаскадный, его разрешающая
способность S' = 25 л/мм. Угол поля зрения - наибольший, возможный прн
этих условиях. Относительное отверстие объективной части 1 : 4.
Пернскопичиость (вертикальное расстояние междую осью НН' и осью окуляра)
1500 мм. Численный пример, приведенный выше при рассмотрении обобщенной
схемы зрительной трубы с эопом (рис. IV. 27), соответствует этим исходным
данным. Поэтому получаем для эквивалентного фокусного расстояния 71
объективной части /1 - 2000,0 мм, а для эквивалентного фокусного
расстояния окулярной части трубы % -
- 40,0 мм.
Вследствие (IV. 173), найдем диаметр D3 входного экрана
эопа
?>, = - = 30,0 мм. (IV. 184)
Теперь определим угол поля зрения 2р в пространстве предметов
tgp = = - 0,0075. (IV. 185)
2/i
Отсюда получаем: 2р = 50'. Угол поля зрения 2(У со стороны глаза можио
иайти по двум формулам
tgp' = --^ = rtgp = -0,3, (IV. 186)
2/2
360
а потому 20' = 33°24'. Угол поля зрения 20' несколько мал, но это
неизбежное следствие низкой разрешающей способности S' эопа при малом
диаметре D3 выходного экрана. В самом деле, из первой части (IV. 186)
вследствие выражения (IV. 176)
Отсюда следует: для того, чтобы угол поля зрения 2(5' достиг 50°,
необходимо либо прн разрешающей способности S' эопа 25 л/мм увеличить
диаметр D9 выходного экрана эопа до 37,3 мм, либо при диаметре D3, равном
24 мм, повысить разрешающую способность S' эопа до 39 л/мм. В отношении
габарита последнее выгоднее.
Вернемся теперь к расчету объективной части зрительной трубы. Эта часть
должна иметь по заданию относительное отверстие 1 : 4 и диаметр входного
зрачка D = 500,0 мм (при ночном наблюдении). В качестве
зеркальнолинзового объектива мы используем имеющийся рассчитанный
объектив типа "Кассегрен - Максутов" с относительным отверстием 1 : 5.
Прн диаметре входного зрачка D - 500,0 мм этот объектив будет иметь
фокусное расстояние Д = 2500,0 мм. Чтобы получить эквивалентное фокусное
расстояние Д объективной части трубы равным 2000,0 мм, сохраняя при этом
диаметр D, необходимо, чтобы линейное увеличение Vi первой оборачивающей
системы было равно
Найдем теперь диаметр действительного изображения 2у\> получаемого после
объектива вблизи от зеркала 4 (рис. IV. 27):
По месту на чертеже определяем длину Д первой оборачивающей системы,
считая от изображения 2у\ до входного экрана эопа Д = 1500,0 мм. Задаем
диаметр лннз оборачивающей системы Z)2 = D9 = 80,0 мм. Тогда первая лннза
оборачивающей системы при относительном отверстии 1 : 5 будет иметь
фокусное расстояние /г = 400,0 мм. Фокусное рассояние второй линзы /3 = =
-Vifi = 320,0 мм. Учитывая длину Д, находим, что расстояние между линзами
первой оборачивающей системы сД = 780,0 мм. Для проверки степени
затенения наклонных лучей определим сначала угол (501 наклона к оси
главного луча на участке dx
tg р' = - yDXtgv' = 0,0005?>;s;. (IV. 187)
(IV. 188)
2= '= 37,5 мм.
(IV. 189)
tgPoi = -4tgP = 0,0468, h
(IV. 190)
361
а потом подсчитаем высоту h2 этого луча на первой линзе оборачивающей
системы, поместив апертурную диафрагму в центре отрезка йг
h, = jdt tgpoi =¦ 18,3 мм. (IV. 191)
