Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сокольский М.Н. -> "Допуски и качество оптического изображения" -> 33

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 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 80 >> Следующая


~ т -)0,5

щ= X тыдрд Api]2 _ (=1

Если доверительный интервал изменения какой-нибудь функции превышает допустимое значение, то расчет допусков повторяют уже для этой функции и наименьшее значение принимают за окончательное. Процесс расчета допусков повторяют до тех пор, пока все доверительные интервалы изменений функции не будут превышать соответствующие допустимые отклонения.

Если APi > брнбЬ то принимают Apt = брнбг, что позволяет расширить допуски на остальные параметры. Для этого повто-

т

ряют расчет, уменьшив 6Ф| на ^ ^P;)2' гДе т —число

1=1 1

параметров, вышедших за верхнюю технологическую границу допусков.

Если Apij < Арнм ij, то предусматривают перерасчет системы по аттестованным значениям радиусов пробных стекол. Допустимое общее отклонение поверхности обусловлено погрешностями пробного стекла А/?пр и отклонением N. Расчеты допусков выполняют по формулам (2.10)-(2.13); в формуле (2.10) принимают дФк/дРі = дФ JdARnv t = дФкШ,.

Для оценки чувствительности системы к погрешностям изготовления рассчитывают доверительные интервалы отклонения АФ^дов- Для этого вычисляют отклонения функции (аберраций) АФ;г, вызванные заданными отклонениями конструктивных параметров, в данном случае отклонениями ARap и N. Отклонение функции АФ;-г при изменении параметра pt определяют по формуле

Афн = 0,5 (Фft - ФJ(),

где Ф/( соответствует изменению +Ap1-; Ф/І —изменение —APi.

Предполагают, что отклонение любого параметра рг равномерно в обе стороны от номинала, отклонения АФЛ подчиняются нормальному закону распределения, а средние значения отклонений функций АФЛ Ср = 0 и среднее суммарное отклонение любой функции АФ; Ср = 0. Тогда для доверительного интервала отклонения имеем

-i -ots

_ i=i

90 Суммарное отклонение АФ;-находится внутри интервала ±АФ^- дов с вероятностью 99,75 %. При малом числе конструктив-

ных параметров рекомендуется использовать максимальные значения каждой функции

t

ДФ^тах= S I ДФЯ I-

J max —

Рис. 2.5. Автоколлимационная схема контроля асферической поверхности

На практике отклонения N не всегда подчиняются нормальному закону распределения. Приходится сталкиваться с тем, что при изготовлении сферических поверхностей N принимают отрицательные значения (яма), т. е. вогнутые поверхности более крутые, а выпуклые — более пологие. Этот факт следует учитывать при расчете допуска на отклонения кривизны поверхности.

Для многих оптических систем на качество изображения наиболее сильное влияние оказывает отклонение AN, и при контроле под пробное стекло допустимая величина N часто назначается из удобства контроля местного отклонения, при этом желательно, чтобы N < (5ч-Ю) А N.

Несферические поверхности. Для несферических поверхностей общее отклонение характеризуется отклонением AR0 радиуса кривизны в вершине поверхности и отклонением коэффициентов А а, уравнения поверхности. Уравнение профиля несферической поверхности имеет вид

Для поверхностей второго порядка —Cz1 = 1 — е2, где е —эксцентриситет поверхности, остальные коэффициенты Cti = 0. Непосредственно измерить R0 и коэффициенты at не представляется возможным, и параметры поверхности оценивают по данным схемы контроля. Контроль несферических поверхностей выполняют в большинстве случаев по специальным схемам [36, 41]. Например, распространены автоколлимационные компенсационные схемы контроля (рис. 2.5). На рисунке точка А —источник света, точка А' —его автоколлимационное изображение. Источник расположен в изображении центра кривизны поверхности, даваемого линзовым корректором. Линзовый корректор компенсирует сферическую аберрацию зеркальной поверхности в его центре кривизны. Полагая, что корректор не вносит погрешностей или точно аттестован, измерив отрезки S1 и dlt можно определить величину R0. Для поверхностей второго порядка, поскольку изменение е2 вносит сферическую аберрацию III порядка, из расшифровки интерферограммы находят коэффициент сферической аберрации C40 и по влиянию изменения е2 на сферическую аберра-

г/2 = 2R* + O1Z2 + O2Z3 + ...

91 цию получают отклонение Ae2. Аналогично можно поступить и для расчета поверхностей более высокого порядка.

Для назначения допусков на коэффициенты асферических поверхностей определяют влияние параметров (коэффициентов асферических поверхностей) на качество изображения и по методике, описанной выше, рассчитывают допустимые отклонения коэффициентов. Возникают серьезные трудности при контроле формы поверхности, особенно асферических высоких порядков. Широко распространенный компенсационный метод контроля не позволяет контролировать непосредственно коэффициенты асферической поверхности. Возникающие отступления вызывают зональные ошибки, которые, как показано ниже, входят в полную деформацию поверхности, оцениваемую допустимой среднеква-дратической деформацией волнового фронта W7ckb- При заданном значении Wckb возможны различные сочетания зональных отклонений, которые вызывают различные отклонения коэффициентов асферической поверхности. На практике поступают следующим образом. По результатам контроля поверхности в компенсационной схеме или методом Гартмана определяют форму асферической поверхности (см. п. 2.1) и, установив полученную реальную поверхность в оптическую систему, моделируют качество изображения. По результатам моделирования вводят необходимые коррективы в процессе изготовления поверхности. Ниже будет показано, что наиболее рационально допустимую погрешность поверхности представлять в виде среднеквадратического значения деформации поверхности или волнового фронта.
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 80 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed