Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сокольский М.Н. -> "Допуски и качество оптического изображения" -> 25

Допуски и качество оптического изображения - Сокольский М.Н.

Сокольский М.Н. Допуски и качество оптического изображения — Л.: Машиностроение, 1989. — 221 c.
ISBN 5-217-00547-5
Скачать (прямая ссылка): dopuskiikachestvaoptizobrajeniya1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 80 >> Следующая


68 освещенности Дг/s можно найти из условия dl2 (у')Іду' = 0. После преобразований получим

Аг/s

"JigLA- J JgL4rtl л.

— A-I - Xj

Для неахроматизированных систем линейный поперечный хроматизм можно приближенно представить в виде

Ayi = Ay'p-c (h - mh - h). (1.92)

Для визуальной системы с границами спектрального диапазона A1 = Xf, K2 — Ac и с функцией спектральной эффективности (см. табл. 1.8) q (%) = q2 (х) с учетом (1.92) получим

Ay1, = 0,21 Аур-с. (1.93)

Приведем примеры анализа погрешностей оптических измерений с помощью формул (1.69), (1.89), (1.93).

Рассмотрим два метода измерения фокусных расстояний: метод увеличений и коинцидентный [3].

Метод увеличения основан на определении величины изображения у', построенного в фокальной плоскости испытуемого объектива. Фокусное расстояние // равно f = f^yly', где /к — фокусное расстояние коллиматора; у, у' — величины предмета и изображения.

Наличие комы в испытуемом объективе приводит к погрешности измерения, которая равна 2Ау', откуда погрешность Af' при определении /', вызванная только смещением максимума освещенности из-за комы, по (1.69) составит

Af = 2f Ay'/у' = OtUTWfy'.

Здесь bg' определяется соотношением [52] 8g' =—l,5t/'Sn X X sin2cr>i, где Sn — сумма Зейделя, характеризующая кому III порядка. Окончательно для относительной погрешности получим

Aflf = 0,66Su sin2 од.

Величина S11 для каждого испытуемого объектива может принимать различные значения. Так, если испытуемый объектив — тонкая плоско-выпуклая линза, то при установке ее плоской поверхностью к параллельному ходу лучей после коллиматора S11 = 3, а при установке выпуклой поверхностью Su = 1/3. Если принять, например, sin а'А =0,05; Su =3, то получим Aflf = 0,5 % .

Коинцидентный метод основан на нониальном совмещении двух или более концов штрихов объекта и миры А, разделенных оптической системой, расстояние между которыми известно с пре-

69 дельной точностью. При измерении угла между штрихами находим Ґ — у/\р.,

Особенностью данной схемы является то, что оба изображения штрихов А' строятся пучками, децентрированными относительно оптической оси (рис. 1.24). В этом случае, как показано выше, если в контролируемом объективе присутствует сферическая аберрация, то появляется кома децентрировки, вызывающая смещение максимума освещенности. Принимая согласно рис. 1.24 в формуле (1.89) а' — 0,5а; т0 = 0,5а, получим

А у' = 0,17W40/sino^.

Здесь Wi0 = /'Si sin4 а'А, где Si — сумма Зейделя, характеризующая сферическую аберрацию III порядка.

Учитывая, что в автоколлимационной схеме сферическая аберрация складывается, получим

Ay' = 0,08/'S1 sin3 о'а .

При этом относительная погрешность определения фокусного расстояния будет

Af If = 0,08Sjf' 5іп3о'а/у'.

Если принять, например, sin а'А = 0,05; Sj = 0,2; f/y' = = 100 мм, то Af/f =0,2 %.

Для уменьшения погрешности следует уменьшить диаметр децентрированного пучка, а для полного ее устранения — применить светоделительную призму, позволяющую использовать центрированные пучки.

Рассмотрим работу оптических компенсаторов. Действие оптических компенсаторов (рис. 1.25) основано на свойстве оптических элементов при их перемещении или повороте смещать проходящие через них лучи света параллельно первоначальному направлению или отклонять их [72]. В табл. 1.24 даны аналитические зависимости, определяющие параметры компенсаторов и значе-

70 г)

JP

Рис. 1.25. Схемы работы оптических компенсаторов

Ґ

ния смещений А у', Ayz максимумов освещенностей [57]. Погрешности расчета компенсаторов обусловлены наличием аберраций, комы и поперечного хроматизма. Относительная погреш-

ность Ay'jy' для компенсаторов, выполненных из стекла К8, приведена в табл. 1.25. Для исключения погрешностей следуете компенсаторах Л 2 клинья выполнять ахроматическими, в компенсаторе 3 принять у'\ = у2, т. е. ось вращения расположить на расстоянии Jc1 =—d/[n(Г— 1)]. В компенсаторе 4 в линзе, установленной перед объективом зрительной трубы, выполнить S11 л = 0. Аберрации качающейся пластины неустранимы, поэтому компенсатор 5 следует применять при соответствующих ограничениях.

Телескопическая линза. Рассмотрим влияние монохроматических аберраций на погрешность ее работы. Телескопическую линзу можно представить как систему, состоящую из положительного тонкого компонента с фокусным расстоянием f\ = = RitiKn — 1) и отрицательного компонента с фокусным расстоянием f'\ = —Riti/in — 1), причем компоненты разделяются не воздушным, как в обычной телескопической системе, а стеклянным промежутком с показателем преломления п. Тогда, по аналогии с формулами для обычной телескопической системы, меридиональные составляющие аберраций III порядка, выраженные в угловой мере, для телескопической линзы имеют следующий вид [17]: сферическая аберрация

71 Таблица 1.28

Параметры оптических компенсаторов

Тип компенсатора

У — f (и) У = I(L)



Л</2

Два вращающихся клина в параллельном ходе лучей (рис. 1.25, а)

Клин в сходящемся ходе лучей, перемещающийся вдоль оптической оси (рис. 1.25,6)
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 80 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed