Расчет видимости звезд и далеких огней - Забелина И.А.
Скачать (прямая ссылка):
3) определяются телесные углы, под которыми видны эти участки;
106
4) последовательно вычисляются освещенности участков;
5) определяются яркости освещенных участков бленды;
6) рассчитывается освещенность от каждого участка в выбранной точке;
7) определяется суммарная освещенность в выходном окне бленды;
8) вычисляется коэффициент ослабления бленды klt равный отношению освещенностей на входе и выходе бленды.
В табл. 25 приведены результаты расчета освещенностей в центре выходного окна бленды при разных углах <р боковой засветки Солнцем и коэффициента ослабления бленды кг. На рис. 43 можно сравнить представленные результаты расчета с результатами экспериментальных исследований четырех бленд.
Методика оценки рассеянного света в бленде позволяет кЬнструкторам — разработчикам оптических систем определить влияние отдельных элементов бленды, наметить конструктивные и технологические меры их существенного уменьшения и решить проблему устранения вредного рассеянного света.
С целью уменьшения вредного рассеянного света от боковых нерабочих поверхностей линз или от поверхностей диафрагмы,
ограничивающих ее сво-Таблица 25 бодное отверстие, в работе Результаты светотехнического расчета [20 ] рассматривается воз-
* 0,1 можность делать эти по-
верхности коническими (рис. 44). Поскольку это не всегда конструктивно возможно и технологически оправдано, рекомендуется для диафрагм ограничивать свободное отверстие так, как показано на рис. 45, а, а конструкция линз может иметь кониче-
Угол боковой засветки, . . ,° Освещенность, лк Коэффициент ослабления fei-lO0
на диафрагмах i о, о а §•4 «¦ я я * Суммарная освещенность Е вых
40 0,378 0,263 0,641 0,20
50 0,377 0,185 0,562 0,23
60 0,299 0,134 0,433 0,30
70 0,095 0,094 0,191 0,68
80 0,026 0,073 0,099 1,31
Рис. 43. Зависимость коэффициента ослабления k1 от угла засветки бленды <р (пунктир — расчетные данные, сплошные линии —¦ результаты эксперимента, О,#,Я, Л —¦ разные серии эксперимента с четырьмя блендами)
4*
107
скую канавку (рис. 45, б), как у некоторых фотографических объективов.
Применение призм в системе может привести к возникновению добавочных вредных изображений из-за отражений от полированных граней и, как следствие, к увеличению рассеянного света
в приборе. Добавочные изображения появляются в том случае, если части пучков лучей, идущих от разных точек предметов, претерпевают разное число отражений. Чтобы призма не давала таких изображений, достаточно ее размеры определить либо по габаритам пучков лучей, выходящих из части оптической системы до призмы, либо по габаритам пучков лучей, проходящих через часть оптической системы после призмы. Таким образом, необходимое и достаточное условие отсутствия добавочных изображений, вносимых призмой, состоит в следующем: размеры призмы должны равняться ее наименьшим размерам, определенным обоими вышеуказанными способами [20].
диаф-
Рис. 44. Конические поверхности рагм:
4 — диафрагма; 2, 3— входной зрачок
Рис. 45. Конические поверхности линз и диафрагм, устраняющие вредный рассеянный свет: а — коническая диафрагма; б — коническая круговая канавка;
1 у 4 — входной зрачок; 2 — диафрагма; 3, 7 — диафрагма поля зрения; 5 — диафрагма, ограничивающая ‘свободное отверстие линз; 6 — коническая круговая канавка
Вредный рассеянный свет от нерабочих поверхностей защитных стекол линз или призм может быть устранен нанесением на эти поверхности специальных светопоглощающих покрытий.
В оптической промышленности широко применяются эмали типа ХС-77 или ХС-543, обеспечивающие ослабление света, отраженного от нерабочих поверхностей оптических деталей не более» чем на порядок.
За последнее время в ряде приборов, подверженных исключительно сильным боковым засветкам, стали применять способ
108
устранения рассеянного света, основанный на равенстве показателей преломления [27, 96].
Сущность способа состоит в следующем: световой поток Ф, попадая на границу раздела двух сред (оптической детали и покрытия), частично отражается и создает рассеянный свет, а в основном, входит в непрозрачное покрытие, где полностью гасится (рис. 46).
Поток отраженного света Фр. = р(Ф, где коэффициент отражения р4 определяется из формулы Френеля pf = (пг — ft2)2/(«j + -Ь п2)2, в которой «j — показатель преломления оптической детали; п2 — показатель преломления покрытия.
В неблагоприятном случае, когда разница в показателях преломления достигает величины Ап = 0,3, рг я=-5-'10_3, с уменьшением Ап коэффициент отражения также уменьшается, например при Ап =0,1 величина р,- = 1 • 10~6.
Реализация этого способа может быть различной. Может быть разработан специальный состав из прозрачных смол и красителей [96], при этом для разных спектральных диапазонов работы прибора можно достигнуть очень высокого эффекта ослабления вредного светового потока (до 10е раз) за счет подбора различных смол с разными показателями преломления. Для получения оптических светозащищенных деталей можно полировать нерабочие поверхности их заготовок и затем жестко соединять их с черным непрозрачным стеклом того же показателя преломления путем спекания или оптического контакта 1.
