3.2. Выбор и расчет объектива.
Выбираем из справочной литературы конструктивные параметры двухлинзовых склеенных объективов телескопических систем. Пересчет на расчетное значение фокусного расстояния производим масштабированием. В качестве исходных линз выбираем линзы с близкими к расчетным значениям фокусными расстояниями, полями зрения и световыми диаметрами.
Коэффициент масштабирования параметров объектива равен:
Определяем конструктивные параметры объектива с учетом коэффициента , полученные значения представлены в табл. 4.
Табл. 4
Радиусы |
Толщины |
Марки стекол |
121,572 |
|
|
|
3,6 |
БК8 |
-49,896 |
|
|
|
1,44 |
ЛФ7 |
-339,012 |
|
|
Рассчитанные радиусы кривизны поверхностей округляем до ближайших стандартных значений по ГОСТ 1807-75. Расчетные и приведенные к стандарту значения представлены в табл.5.
Табл. 5
Радиусы |
Толщины |
Марки стекол |
121,62 |
|
|
|
3,6 |
БК8 |
-49,89 |
|
|
|
1,44 |
ЛФ7 |
-339,6 |
|
|
Параксиальные характеристики полученного объектива определяем с помощью программы “OPAL”. Результаты приведены в табл. 6.
Табл. 6
f’ |
SF |
S’F’ |
180,1972 |
-179,47 |
177,67 |
3.3 Выбор и расчет призменной оборачивающей системы.
В качестве оборачивающей системы выбрана призма Порро 2-го рода, состоящая из двух призм Ар-90° и призмы Бр-180°, выполненных из стекла БК-10. Конструктивные параметры представлены на рис. 3.3.1
Рис. 3.3.1 Призма Порро 2-го рода.
3.4 Компоновка оптической системы
Для проведения
компоновки оптической системы необходимо
найти неизвестное расстояние от выходной
грани призмы до задней фокальной
плоскости объектива
.
Найдем его из следующего соотношения:
,
(3.4.1)
где
;
;
;
.
Скомпонованная оптическая система представлена в оптической схеме.
4. Аберрационный расчет всей системы.
Аберрационный расчет всей системы проводился в пакете прикладных программ “OPAL”. Результаты и графики остаточных аберраций представлены в приложении 1.
Контроль результатов расчета:
Табл. 8
Контролируемый параметр |
Допустимое значение |
Рассчитанное значение |
1. Поперечная сф. аберрация |
≤ 1-2´ |
18´´ |
2. Хроматизм положения |
≤ 1 дптр |
-0,3068 дптр |
3. Меридиональная кома |
≤ 3-5´ |
-4’14” |
4. Астигматизм |
≤ 4-6 дптр |
-4,0751 |
3. Хроматизм увеличения |
≤ 5-7´ |
2’6” |
4. Дисторсия |
≤ 6% |
2,195% |
Остаточные аберрации оптической системы удовлетворяют допустимым величинам.