Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чуриловский В.Н. -> "Теория оптических приборов" -> 31

Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.

Чуриловский В.Н. Теория оптических приборов — М.: Машиностроение, 1966. — 565 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaopticheskihpriborov1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 203 >> Следующая

Третий способ расчета телеобъективов применяется при расчете зрительных
труб с внутренней фокусировкой. Внутренняя фокусировка, т. е. наводка на
резкость, осуществляется перемещением вдоль оптической оси второго
(рассеивающего) компонента телеобъектива. Зрительные трубы геодезических
инструментов часто используются для измерения расстояния от вертикальной
оси прибора до рейки оптическим методом (так называемый нитяной
дальномер). Сущность этого метода заключается
в том, что через зрительную трубу Т инструмента (рис. I. 53, а)
отсчитывается разность у отсчетов по рейке Р, выставленной на расстоянии
Е от вертикальной оси вращения инструмента. Отсчеты, разность которых
определяется, производятся по двум горизонтальным нитям, видимым в поле
зрения инструмента. Эти ннтн выгравированы на стеклянной пластинке
(сетке), помещенной в плоскости действительного изображения рейки Р.
Постоянное расстояние между нитями равно у' (рис. 1.53,6). Если объектив
зрительной трубы обладает тем свойством, что постоянной величине у'
соответствует в пространстве предметов постоянный (и известный) малый
угол р, то расстояние Е может быть определено по формуле
Е = ky, (I. 227)
где k - постоянный коэффициент, обычно равный 100:
k =• у . (I. 228)
Точка А, вершина угла р, называется аналактической точкой, а объектив,
обладающий указанным свойством, - аналактическим объективом. Если
объектив представляет собой телеобъектив, второй компонент которого
перемещается вдоль оптической осн для фокусировки, то при таком
перемещении аналактнческое свойство объектива нарушается (при постоянном
у' угол р не
со
является постоянным), а расчет дистанции Е по формуле (I. 227) будет
производиться с некоторой погрешностью. Мы можем только уменьшить эгу
погрешность до некоторого практически допустимого минимума посредством
приводимого здесь ниже расчета телеобъектива.
На схеме телеобъектива (рис. I. 54), сила которого <р и длина /, показано
положение аналактической точки А, находящейся иа расстоянии t от главных
плоскостей первого компонента. Пусть точка А', изображение аналактической
точки А через первый
компонент, находится от его главной плоскости (задней) на расстоянии
Отрезки t и t' связаны формулой отрезков
(1-229)
Представим себе луч, направленный в пространстве предметов в точку А и
образующий постоянный угол с осью. После прохождения через первый
компонент телеобъектива этот луч пройдет через точку А', а затем, пройдя
через второй компонент, засекает на плоскости изображений отрезок у'.
Пусть первоначально предмет находится на бесконечности; тогда изображение
у' будет лежать в задней фокальной плоскости. Если же предмет придвинется
на конечное расстояние к объективу, то потребуется перемещение второго
компонента для фокусировки, а длина I прибора останется постоянной. При
этом, однако, изменится и величина у', а следовательно (при постоянном
f}t), нарушится аналактнчность объектива.
Положение второго компонента определяется расстоянием х от точки А' до
главной плоскости (передней) второго компонента. Целесообразно ввести в
расчет условие, чтобы у', являющееся функцией от х, имело при установке
иа бесконечность экстремум (максимум), так как возле экстремума функция
меняется наиболее медленно.
91
Найдем зависимость у' от х. Для этого сначала определим по чертежу h
h = -Ра*, (I. 230)
затем величину р3 по формуле (I. 188):
Рз = Р.О " (1.231)
Теперь нетрудно найти и у', если учесть, что по чертежу
s'p = l - V - х. (1.232)
После небольших упрощений находим
у' = -Рз [I - V - (/ - V) q>2* + (I. 233)
Продифференцировав выражение (I, 233) по х и приравняв резуль-
тат нулю, получим для х значение
а потому по формуле (I. 232)
и по чертежу
d = f + X = 1±L.
Найдем V из формулы (I. 229)
f -____^____.
1 1 + Ф tt
Поэтому вместо (I. 235) и (I. 236)
SF = s(l- 1 + ф,()'
d = '2 0 + 1 + ф!< ) ¦
Применяя формулу (I. 194) для отрезка sF системы, состоящей из двух
компонентов, получим с учетом (I. 238) после некоторых упрощений
2-(Фт + Ф)!-^= 0. (1.239)
Входящие в это выражение величины ф, I и t можно считать исходными
данными, известными конструктору, приступающему
92
(1.234) (I. 235) (I. 236) (1. 237)
(1.238)
к расчету телеобъектива. Поэтому выражение (I. 239) содержит только одну
неизвестную <plt для нахождения которой получается квадратное уравнение
*? + (!-г + *)*1-гг + *(т-т)=°- А-240)
Решая это уравнение и отбрасывая практически непригодный отрицательный
корень, получим
Ч>1= - у (у - Т + Ч>) + v)2 + 7Г' (L241)
Учитывая возможность переведения зрительной трубы через зенит и через
надир, часто бывает удобно ввести условие: t = = !/g/. При этом формула
(I. 241) несколько упрощается
ф1 = 4-И1-<р/)2+16-1-(р/]. (1.242)
Для силы <р2 второго компонента найдем по формуле (I. 192) выражение
* = (L243)
Таким образом, расчет аиалактического телеобъектива с внутренней
фокусировкой может быть выполнен применением формулы (I. 241) или при t =
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 203 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed