Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сокольский М.Н. -> "Допуски и качество оптического изображения" -> 37

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 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 80 >> Следующая


ANak =

2 (Ц^ггАОдоп



P

H (fV

Lfe=I

Для частного случая, когда n'k — nk -верхностей

2 (И^ггАОдпп_

А N..

aft

"10,5 •

nIiT

const, для всех по-(2.32)

1,15 (nk-nk) /р

Значение ANa из формулы (2.32) меньше полученного по формуле (2.29) и больше полученного по формуле (2.27).

Приведем примеры расчета допусков ANa.

Пример 1. Рассчитаем допустимое значение AAfa на вогнутое зеркало коллиматора, работающего на длине волны Храб — 1,1 мкм, если число, Шгреля S должно быть не менее 0,95; Xk = 0,55 мкм.

Из 2.21 находим AAra = 2C22IXh, а из (1.48) и (1.44) имеем

с , ^2(CL1K)2

100 Рис. 2.10. Оптическая система зрительной трубы

Откуда при 5 = 0,95 получаем C22 = 0,087Яраб и AAfa = 0,087Яраб/ЯЛ = = 0,35.

Таким образом, допуск ANa изменяется пропорционально отношению Xpa5Ikjl рабочей и контрольной длин волн и для приборов, работающих в ИК области спектра допуск ANa свободнее, чем для приборов, работающих в видимой области.

Пример 2. Рассчитаем допустимое значение AAfa на отражающую поверхность призмы Дове. Примем: R1= R3= оо; отражающая поверхность имеет в сагиттальном счечении Ra = ю, ъ меридиональном R-щФ оо. В соответствии с рис. (2.9)

1 _ 2п cos2 E3 fm> R cos2 е3 cos E2

После несложных преобразований находим

ДЛГ ( ) cos2 ei cos е2

а \ Xk J п cos2 е{

Для отражательных призм с углом падения на первую поверхность B1 = О

«¦-(-ЇГ-)-sTl- *•¦>

Сравнивая формулы (2.33) и (2.19), получим A.Na/N = sin2 е2. Например, для прямоугольной призмы АР-900 е2 = 45° и AN = 0,5N.

Просуммируем астигматизм. В соответствии с (2.22) с учетом (2.13) и (2.31) получим для двух астигматических отклонений (общего и местного), что аналогично системе со значением р = 2,

W22Aft = -f-p=—-(ANa + N sin2 е2).

у 2 COS E2

Задаваясь допустимым значением астигматизма W22 = 0,34?, обеспечивающим выполнение условия S > 0,8, для призмы АР-900 находим AAfa==O1I; N = 0,2.

Пример 3. Рассчитаем допуски ANa поверхности зрительной трубы, показанной на рис. 2.10.

Зрительная труба состоит из объектива 1, оборачивающей системы 2 и окуляра 3. Система имеет 17 поверхностей, из них пять склеенных. Качество оптического изображения зависит как от остаточных расчетных аберраций, так и от технологических. При этом суммарные аберрации должны обеспечивать выполнение условия S ^ 0,8. Поэтому для оценочных расчетов допустимых отклонений примем, что астигматизм, обусловленный местными отклонениями, снижает число Штреля не более чем на 10 %.

Из формулы (2.30) находим C22 = 0,125Л (W22 = 0,25?). Примем в расчетах n'k — tik = 0,5 для преломляющих поверхностей и n'k — nk = 0,1 для склеенных поверхностей. С учетом формулы (2.26) находим AAra, п = 0,1 для преломляющей поверхности и AAfa. с = 0,5 для склеенной поверхности. Полученные значения AAfa относятся к осевому пучку D0. Для светового размера поверхности Dcb допуски увеличиваются в (DcbID0)2. Для объектива с входным зрачком, совпадающим с первой поверхностью, приближенно можно считать Dcb = D0 для всех

Q

101 поверхностей объектива, и для них АЛ'а. п = 0,1; AiVa. с= 0,5. Для окуляра Dcb в зависимости от углового поля изображение может в несколько раз превы-ш ать D0- Так, при DcJD0 = 3 находим АА'а. п = 1; AAfa. с = 5.

Пример 4. Рассчитаем допуск AiVa поверхности объектива триплет для фотокамеры «Смена». Фокусное расстояние объектива 50 мм, относительное отверстие 1 : 4,5. Испытания объектива производят с фотопленкой КН-2, которая имеет разрешающую способность 120 лин./мм. Допустимый астигматизм определим из условия T (pk = 60 лин./мм) ^ 0,97"0 ([Jfc), т. е. из условия снижения контраста на 10 % на частоте, равной половине предельной частоты.

Из табл. 1 приложения находим для ш = 0,15 W22 = 2C22 = 0,4?. Объектив состоит из шести преломляющих поверхностей (n'k — = 0,6). Применяя формулу (2.27), находим ANa = 0,35. Отношение DrJDn = 1-г1,2. Откуда^для светового размера имеем ANa = 0,5.

2.5. РАСЧЕТ ДОПУСКА ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ С МЕСТНЫМИ ОТКЛОНЕНИЯМИ

Как отмечено выше, местное отклонение ANm обусловлено локальными отклонениями поверхности от заданной формы. Особенно часто такие отклонения возникают при изготовлении крупногабаритной оптики. Одним из факторов, влияющих на съем стекла в процессе полирования детали, является различная твердость стекла в разных точках поверхности. Такое непостоянство приводит к различному съему материала в процессе полирования и к появлению местных деформаций поверхности. Другими причинами локальных отклонений являются пережатия деталей в оправах, погрешности системы разгрузок крупногабаритных деталей и т. п.

Местное отклонение характеризуется тремя параметрами: размером зоны отклонения, смещением ее центра относительно геометрической оси поверхности, глубиной деформации Ам. При прохождении световой волны через оптическую поверхность возникает местная деформация волнового фронта, что приводит к изменению качества оптического изображения.

Характеристики и критерии качества изображения. Рассмотрим влияние местных деформаций волнового фронта на структуру дифракционного изображения точки [213.
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 80 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed