Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Розрахунок коліматорної лінзи




Вихідні дані:

1. Матеріал лінзи КО1.

2. Розрахункова довжина хвилі 4 мкм.

3. Світловий діаметр Dсв=12 мм.

4. Фокусна відстань від лінзи f=30мм.

Відхилення променевого потоку від ідеальної сферичної поверхні характеризується абераційною функцією W. Сферична аберація для радіуса у вихідній зіниці описується функцією:

(3.1)

r= мм. (3.2)

(3.4)

p- параметр, що визначається як:

(3.5)

де і-відстань від центру лінзи до площини зображення i = f, p=-1;

q-параметр, що визначається співвідношенням:

(3.6)

Мінімальне значення абераційної функції дістанемо при мінімальному значенні виразу у квадратних дужках (3.4 ).

Підставимо відомі значення і одержимо:

(3.7)

Знаходимо похідну від виразу в дужках і прирівнюємо до “0”:

(2,491q2-2,465q+2,398)=4,982q-2,465

4,982q-2,465=0



.

Отже із виразу (3.6) знаходимо r1:

r2=-2,96r1 (3.8)

Абсолютні значення r1 i r2 знаходимо із формули тонкої лінзи:

(3.9)

Одержуємо:

r1=16,510 мм; r2=-48,8696 мм;

Повний діаметр лінзи залежить від способу кріплення лінзи в оправі. Зв’язок між повним діаметром D лінзи та її світловим діаметром Do в залежності від способу кріплення приведений в методичці 1 (табл. 2.1.) Отримані розрахункові значення повного і світлового діаметрів округлюються до найближчого діаметра по ГОСТ 6636-69*.

Закріплення коліматорної лінзи, яку ми розраховуємо, буде здійснюватися з допомогою різьбового кільця. Врахування наведених вище вимог дає повний діаметр лінзи

D = 15 мм.

Товщина додатної лінзи на осі і її діаметр зв’язані між собою таким співвідношенням:

4d +10t D (3.10)

де d – товщина лінзи на осі;

t – товщина лінзи на краю;

D – діаметр лінзи.

При розрахунку товщини d додатної лінзи її товщину накраю t вибирають в залежності від діаметра по ОСТ3-490-71

Із урахуванням всіх вимог приймаємо d0 рівним 3,5 мм.

Положення передньої головної площини визначається як:

(3.11)

SH=0,560 мм;

Передній вершинний фокальний відрізок:

SF=S+SH (3.12)

де S=-f ; SF=-34,44мм;

Перерахунок радіусів проводимо за формулою:

; (3.13)

R1=16,246мм;

Аналогічно до задньої поверхні:

; (3.14)

SH’=-1,9342 мм;

; (3.15)

SF’=33,065 мм;

; (3.16)

R2=-46,169 мм;

Приймаємо стандартні значення радіусів за ГОСТ 1807-75 [4]:

R1=16,293 (R250) мм;

R2=-46,34 (R250) мм;

Оцінка сферичної аберації при уточнених значеннях R1 і R2:

q=0,4797 мм;

тоді коефіцієнт аберації із (3.4): =-1,043·10-5 [1/мм3];

W=-0,033

Оцінемо поздовжню хроматичну аберацію за наступною формулою:

Δf=fn.ср. (3.17)


(3.18)

де fn.ср – фокусна відстань для середнього значення показника заломлення.

Δn-різниця покахників заломлення опорного та робочого каналу.

nср.-cередній показник заломлення.

Δf-різниця фокусних відстаней для двох крайніх довжин хвиль.

Запишимо формулу для показника дисперсії:

Тоді із урахування вище наведених формул отримаємо:







3.2 Розрахунок обєктивної лінзи лінзи

Вихідні дані:

1. Матеріал лінзи КО1

2. Світловий діаметр Dсв=12мм.

3. Фокусна відстань лінзи f = 15 мм.

4.Розрахункова довжина хвилі λ=4мкм.

Розрахунок ведеться аналогічно до розрахунку коліматорної лінзи:

Із квадратних дужок знаходимо : q=

Знаходимо радіуси кривизни поверхонь:

r2=-2,96r1

r1=7,0758 мм; r2=-20,944 мм;

Передня головна площина: SH=0,653 мм;

Передній вершинний фокальний відрізок: SF=-14,347мм;

Перерахунок радіусів: R1=6,7678 мм;

Аналогічно до задньої поверхні:

SH’=-1,9342 мм; SF’=13,066 мм;

R2=-18,244 мм;

Стандартні значення радіусів за ГОСТ 1807-75 [4]:

R1=6,792(R250) мм; R2=-18,298 (R500) мм;

Оцінка сферичної аберації при уточнених значеннях R1 і R2: q=0,4586 ;

тоді коефіцієнт аберації із (3.4):

=-1,3269*10-4 [1/мм3];

W=-0,42 мм

Оцінимо поздовжню хроматичну аберацію :






.


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 505. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.045 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7