Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
10 и 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Y\-+x\ ; 2; ; F cos; Fx2\ ; П->*4; X; 2; ‘ » П->л:2; »
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
с/п; П->лт4; 2; П->л:2; л:->Пс; с/п; П->-х2; 4;
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
Х; 2; н-; F tg; х; *->П9; с/п; П->*7; П~^ха\ +;
43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
л:-+П7; с/п; П->хс; — ; Fx < 0; 56; П->-хс; П-к*:7; -н; 1;
53 55 56 57 58 59
— ; П—>-jc6 ; X; .дс-»-П8; с/п F АВТ
Далее ввод данных в регистры памяти. Например, вводится значение фтах = 60° в регистр 1 : 60 д:->П 1 и т. д. (см. табл. 44 и табл. 4.5).
После индексации первого результата — величины Б, вычисления продолжаются дальше и поэтому следует нажимать только .одну клавишу с/п.
Результаты расчетов на микроЭВМ МК-54 удобно систематизировать в табл. 4.5, где записываются исходные данные и результаты промежуточных вычислений, постоянных для рассчитываемого отражателя, и в табл. 4.6, где записываются значения а и / (регистры 7 и 8).
Зональный метод расчета КСС. Ранее описанный аналитический расчет силы света основан на зависимости между направлениями наблюдения (углами а) и соответствующими им величинами светлой части (углами <р). Эта зависимость дает расчетную формулу, определяющую светлую часть своего отражателя. В практике инженерных расчетов такая методика (назовем ее беззональной) может оказаться очень сложной. Поэтому обычно применяют деление поверхности отражателя на ряд зон, т. е. зональную методику. Нельзя отождествлять зональную методику с
153
сл
4^
Таблица 4.5
Регистры запоминающего устройства
Варианты 1, град 2, м 3 4, М 5, кд/м2 6, кд 9, м а, рад ь, рад с, рад
1-Й 60 0,2 10,681 0,02 12,5- 10s 5,341 - 10в 0,80 0,002 0,0375 0,05
2-й 90 0,2 10,681 0,02 12,5-10е 5,341-106 0,46 0,005 0,025 0,05
3-й 120 0,2 10,681 0,02 12,5-106 5,341 -106 1,39 0,00625 0,0125 0,5
Таблица 4.6
1-й отражатель а, рад (per. 7) 0 0,0375 0,0395 0,0415 0,0435 0,0455 0,0475 0,05
/ , кд -106 (per. 8) 1,78 1,780 1,42 1,094 0,798 0,528 0,281 0
2-й отражатель а, рад (per. 7) 0 0,0250 0,030 0,035 0,040 0,045 0,05
/ , кд-106 (per. 8) 5,341 5,341 3,560 0,289 1,34 0,593 0
3-й отражатель а, рад (per. 7) 0 0,0125 0,01875 0,0250 0,03125 0,03750 0,0475 0,05
/ , кд-106 (per. 8) 16,00 16,00 9,05 5,43 3,26 1,81 0,776 0
МЭО вообще. Ранее мы видели, что МЭО может быть реализован и без деления ОУ на зоны.
Остановимся теперь подробно на формулировке зонального расчета КСС. Прежде всего поверхность ОУ должна быть разделена ма ряд зон таким образом, чтобы в пределах каждой зоны СТ характеризовалось одинаковыми по форме и размерам ЭО. Естественно, это допущение позволяет пользоваться такими понятиями, как зональное отображение (30) (см. гл. 3), ОСОЛ, ФОСТ и коэффициент заполнения зоны.
Сформулируем зональную методику на примере расчета КСС безаберрационного параболоидного отражателя с параметрами /, D и сртах, работающего с шаровым СТ.
1. Условное деление поверхности отражателя на зоны делают с помощью зональных телесных углов, вершины которых совмещены с фокусом отражателя. Они как бы вырезают на поверхности круглосимметричного отражателя кольцевые зоны, угловая ширина которых в любой меридиональной плоскости равна плоскому углу раскрытия зонального телесного угла Дф/= (<р/—фу-i). По кривой ?(ф) можно найти величины Дф, удовлетворяющие условию постоянства заданного значения Д? (±5% от ?Ср).
2. Расчет площади светового отверстия и осевой силы света зон. Если известны границы зон ф/-ь ф/, то площадь их светового отверстия может быть рассчитана по координатам Xj-i и Xj [см. (4.4)] краевых точек:
AZ0 = n(X)~xU)=Anp{\g>^L-\g>^-'} . (4.39)
Естественно, что для первой зоны фо = 0, поэтому ее световое отверстие имеет форму круга площадью А\ = 4п tg2 cpi/2. Все следы ЭО зоны перекрывают точку а=0 и, следовательно, сила света зоны по направлению оптической оси
/0f = P^/2(tg2^-tg2^) , (4.40)
или
где Lv — габаритная яркость СТ по направлению к зоне ф.
3. Расчет угловых размеров ЭО зоны. Угловые размеры половины ЭО определяются для средних точек зон. Для шарового светящего тела
> >. .Id ,?ср\ d , ?ср ,, ,...
$; = $n/ = arcsm(-cos2---------cos2---, (4.41)
1 V 2/ 2)2f 2
где фср= (<p/4—<pj—l) /2.
155
4. Определение коэффициента заполнения Ка и силы света зоны. В общем случае определение Ка было показано в гл. 3 (Да = 0, аср = 0). Однако из-за принятого допущения о постоянстве размеров ЭО зональное отображение представляет собой круг радиуса |/ (множество СЭО, наложенных друг на друга).
Следовательно, для интервала углов а от 0 до | коэффициент Ка=\, для углов —Ка = 0. Поэтому зональная кривая силы света безаберрационного отражателя с шаровым светящим телом постоянной яркости представляет собой прямоугольник с высотой, равной /0ф, и основанием ?/ (рис. 4.26).
1аМ
h
hip
=»mm
Aj
\
L
_а, град
I, к Д
Рис. 4.26. Суммирование зональных кривых силы света
Рис. 4.27. Кривые силы света отражателей с разными углами охвата при шаровом СТ в град: '-4W=6°. г — q>maI-90, з-
5. Суммирование зональных кривых. Оно делается графически. Для этого (см. п. 2—4) и на графике прямоугольных координат /а, а строят прямоугольники сил света так, чтобы вершина кривой силы света предыдущей зоны совпала с основанием последующей зональной кривой (рис. 4.26). Для определения основания суммарной кривой силы света следует найти ЭО с максимальным размером gmax и отложить его вдоль оси абсцисс. Интервал постоянного значения силы света («полочка») на суммарной кривой определяется ЭО с размером gmin. Полученные две точки соединяются плавной кривой, проходящей через середины боковых сторон прямоугольников силы света зон.
