Расчет видимости звезд и далеких огней - Забелина И.А.
Скачать (прямая ссылка):
X lg N0 + /пи = 2,6 + 6,1 « 8,7.
Пример расчета № 13. Известно: D = 3,5 мм; т = 0,6; d = 8 мм; Г0б~ = 250 мм; f’0K = 50 мм; Гэ = 0,5; т] = 260; В = 10"5 кд/м2.
Требуется определить: пороговый блеск 'и пороговую величину звезды на фоне яркостью В = 1 • 10“5 кд/м2 через зрительную трубу с ЭОПом, имеющую указанные характеристики.
В соответствии со схемой расчета 7 находим.
1. В' = 3,1 • 10~5 кд/м2.
2. 6 = 7,0 мм; fed = 1; feg= 1, так как d>8.
3. Для В' — 10~5 кд/м2 п = 0 и с = 1 • 10"8.
Для В' = 3,1 • 10~§ кд/м2 п' = 0 и с' = 1 • 10~8.
4. ЛГ0 = 20.
5. Е0 = 5- Ю~10 лк.
т
6. т0 = 3,25+ 6,1 «9,4.
Пример расчета № 14. Известно-. D = 35 мм; т = 0,6; d = 8 мм; /'б = = 500 мм; /'к = 50 мм; Гэ = 0,5; т] = 260; В = Ю-5 кд/ма.
Требуется определить: пороговый блеск и пороговую величину звезды на фоне яркостью В = 10'6 кд/м2 через зрительную трубу с ЭОПом, имеющую указанные характеристики.
В соответствии со схемой расчета 7 получим.
1. В' = 7,6-10-е кд/м2.
2.6 = 7,0 мм; fed = 1; fee = 1, так как d>8.
3. п = я'=0; с = с' = 1-10'8.
4. N =20.
5. ?„ = 5-lO'10 лк.
т
6. «0 = 3,25 + 6,1 =9,4.
Пример расчета № 15. Известно: D = 35 мм; т= 0,6; d = 8 мм; f'06 = = 50 мм; f'0K — 50 мм; Гэ = 0,5; г) = 260; В = 1 -10~3 кд/м2.
Требуется определить: пороговый блеск и пороговую величину звезды на фоне яркостью В = 1 • 10~3 кд/м2 через зрительную трубу с ЭОПом, имеющую указанные характеристики.
В соответствии со схемой расчета 7 определим.
1. В' — 7,8- 10_а кд/м2.
2. Для В' = 7,8-10"2 кд/м2 диаметр зрачка глаза 8= 3,8 мм; fed = 1,0; fee = 1,0, так как d > 6.
3. Для В = 1 -10*3 кд/м2 п = 0,27 и с— 1,2-Ю'7.
Для В' = 7,8 -10-2 кд/м2 п' = 0,67 и с' = 3,72. Ю’7.
„ „ 1,2- Ю—7(Ю—3)0,27~0,67. (1225-156)0,33.251’34
* о о “ Л Й7 — и<4«
3,72-10 - 0,250,67
1 9- Ю'8
5- Со = з ^ =3,4-10-» лк.
jEh = 1.9-Ю~8 лк для В = Ь10'3 кд/м2 определено из рис. 50.
168
т
6. m0 = 2,5 lg 5,4 + 5,4 = 1,8 + 5,4 = 7,2; тн~ 5,4 для яркости В =
= Ы0“3 кд/м2 определено из рис. 50.
Пример расчета № 16. Известно: D = 35 мм; т = 0,6; d = 8 мм; /^б =
= 250 мм; /;к = 50 мм; Гэ = 0,5; Ц = 260; В = 1 • 10- 3 кд/м2.
Требуется определить: пороговый блеск и пороговую величину звезды на фоне яркости В = 1 • 10_3 кд/м2 через зрительную трубу с ЭОПом, имеющую указанные характеристики.
В соответствии со схемой расчета 7 определим.
1. В' = 3-10~3 кд/м2.
2. Для В' = 3-10_3 кд/м2 б = 6,3 (см. рис. 1), a = 1,0 и йд = 1,0, так как d > б.
3. и = и'=0,27; с = с'— 1,2-10"7.
4. /V0 = 14,3.
1 9-10~8
5. Е0 = =1,36-10-9.
?„ = 1,9-10-8 лк определено из рис. 50.
т.
6. /п0 = 2,5 lg 14,3 + 5,4 = 2,9 + 5,4 = 8,3.
Пример расчета № 17. Известно: D = 35 мм; т = 0,6; d — 8 мм; f'o6 = = 500 мм; }'ок = 50 мм; Гэ = 0,5; г) = 260; В = 1 -Ю"3 кд/м2.
Требуется определить: пороговый блеск и пороговую величину звезды на фоне яркостью В = 1-10~3 кд/м2 через зрительную трубу с ЭОПом, имеющую указанные характеристики.
В соответствии со схемой расчета 7 находим.
1. В' = 7,6-10-4 кд/м2.
2. Для В= 7,6-10~4 кд/м2 6= 6,6 мм (см. рис. 1), a kd = 1,0 и 6б = = 1,0, так как d > б.
3. п = я' = 0,27; с= с' = 1,2-10"7.
4. jV0 = 21,0.
1 9. Ш"8
5‘ ?о= 21,0" ~ 9‘ 10~8 лк-
Еп = 1,9-10'8 лк определено из рис. 1 для яркости фона В = 1-10"3 кд/м2.
m
6. т0 = 2,5 lg 21 + 5,4 = 3,3 + 5,4 = 8,7.
Проанализируем результаты проведенных расчетов. С этой целью приращения в пороговой величине звезды (улучшение видимости) Ат — 2,5 lg iV0, определяемые характеристиками зрительной трубы и полученные в примерах 9—14, сведем в табл. 38.
Из табл. 38 видно, что в темно-вых условиях увеличение фокусного расстояния объектива сказывается незначительно, тогда как при увеличенной яркости фона выигрыш в видимости звезд тем значительнее, чем больше фокусное расстояние. Поэтому для улучшения видимости звезд через зрительную трубу с ЭОПом следует по возможности брать объективы с большими фокусными расстояниями.
Таблица 38
Значения Дт = 2,5 lg JV0 для разных фокусных расстояний/об объектива зрительной трубы с ЭОПом
Яркость фона В кд/м2 ^об
50 250 500
ЫО'6 ЫО"3 2,6 1,8 3,25 2,9 3,25 3,3
169
27. ВЫБОР ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИБОРА ИЗ УСЛОВИЯ ВИДИМОСТИ ЗВЕЗД И ДАЛЕКИХ ОГНЕЙ
Все рассмотренные ранее схемы относились к расчету видимости звезд или далеких огней — такие расчеты проводятся при необходимости прогнозирования видимости точечных световых ориентиров через уже созданные приборы. Но существует и другая не менее важная задача — выбор оптических характеристик предназначенного для наблюдения звезд или далеких огней оптического визуального прибора на стадии проектирования. В последнем случае расчеты ведутся по схемам 8 и 9.
Пример расчета № 18. Известно: необходимая для наблюдения звездная
т
величина звезды по всему полю зрения тр, р =2,0. Яркость фона В = 0,01 кд/м2.
Требуется определить: оптические характеристики прибора Г, р,-, т, d, фр, Р-
Поскольку яркость фона известна, расчет ведется в соответствии со схемой 8, пп. 4—8.
4. Пусть р С 15 угл. мин. Из рис. 55 для яркости фона В = 0,01 кд/м2.
