Розрахунок кардинальних параметрів тс за допомогою нульового променя

АНОТАЦІЯ

Метою курсової роботи є розробка оптичної системи, яка задовільняє всі вимоги: відповідає технічним умовам, забезпечує фізичну реалізацію приладу.

У даній курсовій роботі було здійснено розрахунок та проектування призмового монокуляра. Зокрема, визначено конструктивні параметри окуляра та об’єктива оптичної системи. Зроблено габаритний розрахунок монокуляра з вибором оптичної схеми об’єктива й окуляра.

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………..

Розділ 1. Огляд оптичних схем монокулярів: об’єктивів, призмових обертаючих систем, окулярів

1.1 Огляд оптичних схем Кеплера і Галілео

1.2 Об’єктиви

1.3 Окуляри

1.3.1 Двохкомпонентні окуляри

1.3.2 Двокомпонентні окуляри-склейки

1.3.3 Трьохкомпонентні окуляри

1.4 Призмові обертаючі системи

Розділ 2. Габаритний розрахунок монокуляра з вибором оптичної схеми об’єктива й окуляра

2.1 Розрахунок параметрів об’єктива і окуляра

2.2 Розрахунок габаритів призми

2.3 Розрахунок діаметра польової діафрагми

2.4 Вибір об’єктива

2.5 Вибір окуляра

Розділ 3. Розрахунок кардинальних параметрів тс за допомогою нульового променя

Література

Вступ

Призма – оптична деталь, що має у своєму складі заломлюючі та відбиваючі плоскі поверхні (грані), які утворюють між собою двохграні кути.

Використовуючи призми, можна розв’язувати такі конструктивні задачі: змінювати напрямок оптичної осі системи(в тому числі виконувати паралельний зсув осі системи), змінювати хід габаритних променів, обертати зображення, змінювати відстань між осями окулярів в бінокулярних приладах або об’єднувати пучки променів.

Більшість перелічених задач може бути розв’язана за допомогою дзеркал, однак використання призм має свої переваги. Насамперед, призма зберігає незмінними кути між гранями, тоді як кути між дзеркалами можуть змінюватись під дією механічних зусиль і температурних впливів на пристрій кріплення. Кріплення дзеркал є конструктивно більш складним в порівнянні з кріпленням призм. Втрати світла в призмах на гранях з повним внутрішнім відбиттям дорівнюють нулю, тоді як при відбитті від поверхонь дзеркал втрати світла можуть бути значними. Крім того, покриття дзеркал з часом псуються. Призми дозволяють використовувати одну і ту ж грань для відбиття і пропускання пучків променів, що дає можливість мати більш компактні відбиваючі системи, ніж у випадку застосування дзеркал.

На відміну від дзеркал, призми дозволяють збільшувати або зменшувати хід габаритних променів, полегшуючи цим розв’язання ряду задач при проектуванні ОС.

До недоліків призм можна віднести: внесення аберацій в пучки променів, щосходяться; велику масу; необхідність застосування більш якісного оптичного скла в порівнянні з дзеркалами.

Призма характеризується: 1) кутом відхилення;  2) довжиною ходу променя;  3) видом обертання зображення.

При розрахунку призми часто розглядають хід променів в її головному перерізі, тобто в площині, перпендикулярній до ребер призми. Геометрична форма головного перерізу визначає тип призми.

Для знаходження розмірів призми і довжини ходу променів користуються прийомами оптичної розгортки, тобто замінюють призму плоскопаралельною пластинкою, яка заломлює промені так, як і призма, але не має відбиваючих поверхонь. Призми бувають з одною або декількома відбиваючими гранями; простими або складними, що містять декілька одиночних призм. При непарній кількості відбиваючих граней призми утворюється дзеркальне зображення предмета, а при парній кількості – пряме зображення. Вказане правило діє при відбитті променів в одній площині. Для отримання прямого зображення при непарній кількості відбиваючих граней одну із них замінюють двома гранями, що утворюють між собою прямий двогранний кут у вигляді «даху».