Контрольне завдання № 17

1. Для розрахунку конденсора знайдемо його лінійне збільшення , за умови, що зображення тіла накалювання заповнює всю вхідну зіницю об’єктива.

Площадка, що світиться має розміри мм². Збільшення конденсора буде дорівнювати:

.

Визначимо кут захвата конденсора, .

В якості об’єктива виберемо проекційний об’єктив П-5. Його оптична схема наведена на рисунку

Об’єктив, що є в каталозі має параметри:

мм;

;

;

мм; мм.; довжина об’єктива вздовж осі дорівнює-61,5мм.

Для спрощення, приймемо, що вхідна зіниця об’єктива співпадає з передньою поверхнею об’єктива. Врахуємо те, що об’єктив встановлюється вхідною зіницею до екрану. Тоді апертурний кут в площині зображення конденсора визначимо із співвідношення:

мм;

;

; .

Із формули , знайдемо: . З цього випливає, що конденсор має наступні характеристики: ; .

Для того, щоб дефекти конденсатора не відображувалися різко на екрані виберемо відстань між конденсатором і кадровим вікном рівним мм.

Матеріалом лінз конденсатора виберемо К8.

Для забезпечення високої світлосили, його відносний отвір повинен бути близьким до одиниці. Приймемо: . Діаметр конденсатора беремо більше за розмір предмета на 5÷10 мм. Приймемо діаметр конденсора: мм. Тоді: мм.

Оптична сила конденсора дорівнює: . Звідси: мм.

Радіус лінзи знайдемо за формулою: мм. .

Товщина лінзи d дорівнює сумі стрілок прогину сферичних поверхонь і товщини края лінзи.

Із формули: , отримаємо значення стрілки прогину лінзи

.

Звідси: .

- товщина на краю

2. Зв'язок між збільшенням телескопічної системи і кутами поля зору на виході і вході системи визначається співвідношенням:

З урахуванням

Отримаємо

ώ

Продиференцюювавші останне співвідношення по конструктивним параметрам отримаємо

І відповідно

3. Як приклад раціонального перерозподілу параметрів приладу можна привести схему лінзового компенсатора далекоміра

Лінзовий компенсатор далекоміра

На рисунку показані: 1,2-лінзи компенсатора; 3,4- важелі передавального механізму, 5 – гвинтовий механізм, що переміщає одну з лінз.

Паралактичний кут, що компенсується, пов'язаний з конструктивними параметрами наступним співвідношенням:

,

де x – кут повороту гвинта.

Основними чинниками, що впливають на точність, є відхилення фокусної відстані лінзи і похибки і довжин важелів. Часткова похибка обумовлена похибкою крока гвинтового механізму дорівнює:

Контрольне завдання № 18

1. Для розрахунку конденсора знайдемо його лінійне збільшення , за умови, що зображення тіла накалювання заповнює всю вхідну зіницю об’єктива.

Площадка, що світиться має розміри мм². Збільшення конденсора буде дорівнювати:

.

Визначимо кут захвата конденсора, .

В якості об’єктива виберемо проекційний об’єктив П-5. Його оптична схема наведена на рисунку

. Оптична схема проекційного об’єктива

Об’єктив, що є в каталозі має параметри:

мм;

;

;

мм; мм.; довжина об’єктива вздовж осі-61,5мм.

Для спрощення, приймемо, що вхідна зіниця об’єктива співпадає з передньою поверхнею об’єктива. Врахуємо те, що об’єктив встановлюється вхідною зіницею до екрану. Тоді апертурний кут в площині зображення конденсора визначимо із співвідношення:

мм;

;

; .

Із формули , знайдемо: . З цього випливає, що конденсор має наступні характеристики: ; .

Для того, щоб дефекти конденсатора не відображувалися різко на екрані виберемо відстань між конденсатором і кадровим вікном рівним мм.

Матеріалом лінз конденсатора виберемо К8.

Для забезпечення високої світлосили, його відносний отвір повинен бути близьким до одиниці. Приймемо: . Діаметр конденсатора беремо більше за розмір предмета на 5÷10 мм. Приймемо діаметр конденсора: мм. Тоді: мм.

Оптична сила конденсора дорівнює: . Звідси: мм.

Радіус лінзи знайдемо за формулою: мм. .

Товщина лінзи d дорівнює сумі стрілок прогину сферичних поверхонь і товщини края лінзи.

Із формули: , отримаємо значення стрілки прогину лінзи

.

Звідси: .

- товщина на краю

При ексцентриситеті окуляру отримаємо:

.рад.

При поперечному зсуві призми отримаємо

рад.

3.Відомо: , мм і мм.

Визначимо фокусну відстань і відносний отвір об’єктива за формулою:

мм;

: .

За отриманими даними вибираємо з каталогу об’єктив з оптичними характеристиками мм. Його конструктивні параметри наступні:

r, мм	d, мм	Dсв., мм
110,4 -120,6 -859,0	9,8 3,2	54,0

Оптичні характеристики вибраного об’єктива відрізняються від розрахованого. Потрібне перерахування конструктивних параметрів через коефіцієнт перерахування за формулою:

.

Після перерахування отримуємо об’єктив з оптичними характеристиками: мм, відносний отвір 1:6, мм, мм. Його конструктивні параметри мають наступні значення:

r, мм	d, мм	Dсв., мм
103,5 -112,9 -804,8	9,8 3,2	50,0

Ескіз оптичної схеми об’єктива наведений на рисунку.

.Схема об’єктива

Вершинні відрізки об’єктива дорівнюють:

мм;

мм.

Вибраний об’єктив середньої світлосили, достатньої для візуального приладу.