Разработка оптической системы призменного монокуляра с видимым увеличением 6х с призмой АкР-45о - Курсовая работа

Призменный монокуляр - оптический прибор, представляющий собой простую зрительную трубу Кеплера с призмой или призменной системой для получения прямого изображения. Кроме того, введение призм в оптическую систему позволяет сократить габариты оптической системы, получить заданный угол между оптическими осями объектива и окуляра, который должен обеспечить удобное положение головы наблюдателя и компенсацию вращения изображения. Однако введение призм или призменных систем в качестве оборачивающих систем увеличивает массу прибора, появляются технологические трудности, связанные с изготовлением и юстировкойОснованием для разработки оптической схемы прибора является техническое задание (ТЗ), которое содержит основные характеристики системы, а также требования по достижению определенного качества изображения. Техническое задание: Видимое увеличение ГТ = 6,5?Габаритный расчет призменного монокуляра проводится аналогично расчету зрительной трубы Кеплера.Угловое поле окуляра определим по формуле: tg ?’ = Г • tg где tg ?’ - угловое поле окуляра в пространстве изображений tg ? - угловое поле окуляра в пространстве предметовИсходя из этого выбираем симметричный окуляр: (мм) Основные параметры окуляра и его конструктивные параметры представлены в таблице 2 Основные параметры окуляра и его конструктивные параметры2.6 Определение основных параметров сетки?z - расстояние от фокальной плоскости окуляра до призмы Из расчетов следует, что диаметр полевой диафрагмы (DП.Д.) меньше, чем диаметр входного зрачка (D): -(мм) d = 1,732 •22,64 = 39,212 (мм)

?К8 = 63,83Результаты расчета призмы представлен на рис.5,6 Рис.5 Расчет призмы по программе OPTIC Результаты расчета окуляра в обратном ходе представлены на рис.Зная и по монограмме Слюсарева выбираем марку стекла: БФ7ТФ3. Расчет радиусов кривизны тонкого объектива: Результаты расчета тонкого объектива представлены на рис. 9 Результаты расчета тонкого объектива Результаты расчета тонкого объектива Результаты расчета объектива представлены на рис.Результаты расчета монокуляра представлены на рис. Рис.15 Результаты расчета монокуляра Рис.16 Результаты расчета монокуляра.Для телескопических систем изображение предметов после окуляра лежит в бесконечности, поэтому аберрации следует выражать в угловой мере или в диоптрийной. Все результаты расчетов аберраций сводятся в таблицу 3, для их сравнения с допустимыми значениями остаточных аберраций для оптических систем дневных визуальных телескопических приборов. Для поперечной сферической аберрации и хроматизма положения в скобках приведены значения для координаты 10мм (80% от максимальной). поперечная хроматическая аберрация монокуляра: ?у’F’C’ = ?U’(1-2) поперечная сферическая аберрация монокуляра: ?y’ = ?U’(0) меридиональная кома монокуляра: астигматизм: дптр кривизна изображения: дптрДисторсия 3,19 %Графическая часть работы включает в себя рабочие чертежи деталей и принципиальную оптическую схему призменного монокуляра. Для выполнения чертежа схемы оптической принципиальной и чертежей сборочных единиц и оптических деталей,-входящих в схему, требуется провести необходимые расчеты. Необходимо определить разрешающую способность призменного монокуляра по формуле: , (1) где - разрешающая способность, угловые секунды; Для компенсации аметропии глаза наблюдателя вводится диоптрийная подвижка окуляра, величина которой для положительного окуляра может быть рассчитана по следующей формуле: , (2) где - диоптрийная подвижка, мм; В формулу (2) подставляются значения для определения диоптрийной подвижки окуляра, результаты расчетов сводятся в таблицу 4.Остаточные аберрации в угловой мере не превышают 3", хроматизм положения составляет 0,05 дптр, астигматизм и кривизна поля изображения не превышают 3 дптр; дисторсия не превышает допуск 7%, хроматическая аберрация увеличения в зрительных трубах входит в допуск 0,5-1%.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Выбор оптической схемы и определение основными характеристик

2. Габаритный расчет оптической схемы

2.1 Расчет и выбор окуляра

2.1.1 Определение углового поля окуляра

2.1.2 Выбор окуляра

2.2 Определение диаметра входного зрачка монокуляра

2.3 Определение фокусного расстояния объектива

2.4 Определение диаметра полевой диафрагмы

2.5 Определение углового поля монокуляра

2.6 Расчет параметров сетки

2.7 Расчет призмы

3. Определение аберраций компонентов

3.1 Аберрационный расчет окуляра и призмы

3.1.1 Продольная хроматическая аберрация

3.1.2 Продольная сферическая аберрация

3.1.3. Меридиональная кома

3.2 Расчет аберраций призмы по программе OPTIC

3.3 Расчет условия взаимной компенсации аберраций объектива, призмы и окуляра

4. Расчет или выбор объектива

5. Габаритный расчет системы призменного монокуляра в программе OPTIC

6. Оценка качества изображения оптической системы призменного монокуляра

7. Графическая часть работы

Заключение

Оптическая система призменного монокуляра с видимым увеличением 6,5 крат с призмой АКР-90 дает изображение удовлетворительного качества. Остаточные аберрации в угловой мере не превышают 3", хроматизм положения составляет 0,05 дптр, астигматизм и кривизна поля изображения не превышают 3 дптр; дисторсия не превышает допуск 7%, хроматическая аберрация увеличения в зрительных трубах входит в допуск 0,5-1%. Наша система этим требованиям полностью удовлетворяет.

Размещено на