6. Определение диаметра полевой диафрагмы

Луч 2 (см. рис. 10, 12) проходит через край полевой диафрагмы, диаметр которой равен D_ПД = -2f '_об tg₁,

D_ПД =-280(-0,105)=16,8 мм.

7. Выбор окуляра

По фокусному расстоянию f '_ок и угловому полю 2' можно выбрать окуляр. В нашем примере f '_ок=20 мм, 2'=45,6°.

По каталогам окуляров, применяемых в телескопических системах, определяем, что для окулярного углового поля до 50 можно применить окуляр Кельнера. Этот окуляр имеет f '_ок=25 мм; s'_F'=7,66 мм, s_F=-7,4 мм; d=33 мм, =-12,4 мм, =-9,36 мм, где – параксиальное положение входного зрачка окуляра (в обратном ходе лучей), – положение входного зрачка окуляра для наклонного пучка лучей, проходящего через входной зрачок под углом  (в обратном ходе лучей).

Важно после выбора типа окуляра согласовать положение его выходного зрачка с положением входного зрачка монокуляра, в качестве которого чаще всего выступает оправа объектива. В этом случае

= f 'об+sFок; ; zp= f 'об

(7)

В каталоге окуляров аберрации наклонных пучков лучей задаются для положения выходного зрачка окуляра, которое может не совпадать с требуемым по техническому заданию значением. Аберрации наклонного пучка лучей должны быть уточнены путем расчета по программам анализа ОС (например, «Призма», «Opal») при требуемом значении удаления выходного зрачка.

При этом надо иметь ввиду, что наклонный пучок лучей, падающий на окуляр под углом  окулярного поля, будет иметь свое удаление - от последней поверхности окуляра из-за возникновения продольной сферической аберрации в зрачках :

= + .

Продольная сферическая аберрация окуляра в зрачках может иметь значения от –2 до –3 мм.

Пусть входной зрачок монокуляра совпадает с оправой объектива (s_p=0), поэтому tg₂= tg₁=-0,105 (формула (8)). Световой диаметр коллективной линзы окуляра можно определить по формуле (окуляр расположен в прямом ходе лучей)

Dкол=-2(f 'об-sF)tg2+2m2+2sptg1, где , , m2= -m1 sF / f 'об=-5(-5,8)/80=0,36, поэтому Dкол= -2(80+5,8)(-0,105)+0,72=18,74 мм.

(8)

Световой диаметр глазной линзы можно определить по формуле D_г.л.=2 tg+2m, где m=m/Г_т, m=5/4=1,25 мм. Тогда диаметр глазной линзы равен D_г.л.=29,360,42 +21,25=10,36 мм.

Полученные световые диаметры D_кол и D_г.л. уточняются при расчете аберраций окуляра по ходу наклонных пучков лучей с учетом заданного виньетирования и могут отличаться от значений, заданных в каталоге.

8. Определение диаметра объектива и его относительного отверстия

Входной зрачок совпадает с оправой объектива, поэтому диаметр объектива равен диаметру входного зрачка D_об=20 мм. Если бы s_p0, то D_об=2m+2s_ptg₁. Относительное отверстие объектива равно D/f =20/80=1:4. При относительном отверстии 1:4, угловом поле 2=12° и условии взаимной компенсации аберраций в качестве объектива можно выбрать двухлинзовый склеенный объектив.

Полный диаметр рассчитанных линз устанавливается в зависимости от способа крепления линз в оправе по табл. 1 с округлением до целого числа величин диаметров по ОСТ 3-490-71.

Таблица 1