Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
следующие детали: защитное стекло 1, концевой
368
отражатель 2, объектив 3, коллектив 4, первые сменные линзы 5 и 7
оборачивающей системы. На чертеже показано положение, когда
длиннофокусная линза 7 введена в ход лучей, а короткофокусная линза 5
выведена из него; при этом увеличение Г зрительной трубы малое, и
расстояние между лиизамн 7 и 8 оборачивающей системы тоже малое. Если же
в ход лучей введена линза 5 -(показана штрихами), а линза 7 выведена нз
него, то получается большое увеличение Г трубы и большое расстояние между
линзами 5 н 8 оборачивающей системы.^Для смены линз их оправы укреплены
на валу 5, параллельном оптической ,оси. Поворотом вала 6 иа 90° (при
помощи механической передачи, не показан-
ной на чертеже) производится переключение увеличения. Вид линз 5 н 7
вдоль оптической оси показан на рис. IV. 30 справа. Вал 6 проходит в
правую половину стереотрубы, н там на нем укреплены также сменные первые
линзы оборачивающей системы правой зрительной трубы. После второй лннзы 8
оборачивающей системы левой половины стереотрубы в ходе лучей
расположены: призма 9 центрального мостика, призма ромб 10, служащая для
установки расстояния между осями окуляров по глазной базе наблюдателя,
сетка 11 с марками н окуляр 12.
Широкое применение в разнообразных оптических приборах получил второй вид
перемены увеличения при помощи вращающейся трубки Галилея. Оптическое
устройство верхней головки перископа с вращающейся системой Галилея (рис.
IV. 31, а) состоит нз следующих деталей: сферического защитного колпака 1
с концентрическими поверхностями, собирательной лиизы 2, компенсирующей
рассеивающее действие колпака /, и призмы куб 3, вращение которой
позволяет визировать под любым углом к горизонту (от 0 до 90°). Лннза 2
поворачивается при этом на вдвое больший угол.
Далее расположены лннзы 4 и 5, составляющие телескопическую трубку
Галилея и заключенные в общую оправу, которая
24 В. Н. Чуриловский 574
369
внутри корпуса головки может поворачиваться на 180° вокруг оси О,
перпендикулярной к оптической осн перископа. Затем следует объектив 6
перископа и другие его компоненты. При положении галилеевской системы,
показанном на рис. IV. 31, а, перископ имеет большое увеличение ГБ. Пусть
при этом видимое увеличение трубки Галилея будет 1\, а увеличение всей
остальной части перископа- Г2. Тогда имеем
После поворота на 180° компоненты трубки Галилея поменяются местами (рис.
IV. 31, б), и поэтому ее видимое увеличение будет
равно -~t а весь перископ
Пусть, например, ТБ = 6х и Гм = 1,5 х. Следовательно, увеличение
перископа меняется в 4 раза. По формулам (IV. 211) и (IV. 213) получаем:
Тг = 2х; Г2 = 3х. Значит, увеличение трубки Галилея должно быть
двукратным. Прн таком небольшом увеличении и длина трубки может быть
небольшой, так что ее вращение вокруг осн 0 не потребует значительного
расширения корпуса головки перископа. Так, например, при диаметре
выходного врачка D' = 3,0 мм н прн большом увеличении Г5 = 6х диаметр
входного зрачка перископа будет D = 18,0 мм. При относитель?
Гб = rtiv
(IV. 208)
в целом будет иметь малое увеличение Гм
Оба увеличения Г"н Гв бывают заданы конструктору в технических условиях.
Из выражений (IV. 208) н (IV. 209) он может сразу же найтн увеличения Г2
и Г2. Для этого, поделив (IV. 208) на (IV. 209), получим
Рис. IV. 31
откуда следует
(IV. 211)
(IV. 212)
а отсюда находим
Г2 = У ГбГд* ¦
(IV. 213)
370
ном отверстии объектива 4 галилеевской трубки 1 : 3 его фокусное
расстояние Д = 54,0 мм, а фокусное расстояние ее окуляра = = -27,0 мм. На
основании формулы (IV. 14) находим расстояние между компонентами трубки:
d = f\ + h = 27,0 мм. Трубка, действительно, получается короткой.
При конструировании труб с переменой увеличения всегда возникает очень
важный вопрос о перемещении зрачков при перемене увеличения. Если такое
перемещение происходит, то это ведет к существенному усложнению
габаритного расчета и неблагоприятно отражается на коррекции аберраций
зрительной трубы.
Во многих случаях удается, однако, так рассчитать оптическую систему, что
при перемене увеличения не происходит смещения зрачков. Решить эту задачу
можно и в случае вращающейся трубки Галилея.
Представим себе ход главного луча М1Р1Р2М2 через трубку Галилея (рис. IV.
32), состоящую из положительного компо-нентйГ/ и отрицательного
компонента II. Пусть ось вращения трубки, перпендикулярная к оптической
оси (и к плоскости чертежа), проходит через точку О, делящую длину d
трубки пополам. При таком положении точки О трубка будет при ее вращении
занимать наименьший габарит. Нетрудно догадаться, что зрачки не будут
перемещаться прн повороте трубки на 180° в том случае, если центры
зрачков С и С' расположены симметрично на равных расстояниях по обе
стороны от точки О. При повороте трубки на 180° точки С и С' теперь
только поменяются местами и ролями; таким образом, зрачки окажутся
неподвижными, меняться будет лишь диаметр входного зрачка.
