Симметричные объективы

По описанной методике все аберрационные коэффициенты Li — Lg принимают одинаковые значения с равной вероятностью. Неизвестно, соответствует ли это реальному распределению аберрационных коэффициентов всего множества оптических систем с малыми остаточными аберрациями, которые рассчитывали и рассчитывают на практике. Существуют, однако, классы оптических систем, для которых это положение не выполняется. Например, симметричные объективы с симметричным ходом лучей в принципе не имеют нечетных аберраций. У тех же симметричных объективов, используемых в несимметричном режиме, как правило, четные аберрации превалируют над нечетными. С другой стороны, вряд ли возможна какая-либо другая модель для изучения корреляции критериев качества, кроме модели равновероятных одинаковых значений для всех аберрационных коэффициентов. В конечном итоге такой подход при достаточно обширной статистике учитывает все типы оптических систем, хотя для каждого отдельно взятого типа может [c.100]

Для коррекции четных аберраций пятого порядка в симметричном двухлинзовом объективе нет свободных параметров, так как отсутствие сферической аберрации без нарушения симметрии можно обеспечить только при = 0. Коэффициенты остаточных аберраций пятого порядка находят, подставив в формулы (4.4), (4.10) и (4.11) параметры симметричного объектива — s, = s = d = f, l/sj=l/s = 0 и = = 6< ) = bf) = 0. В итоге Po = - 4/3p, Ss(2) = - 2/3f, Л5 = = l/2f, Fs=l/f. [c.121]

ПАРАМЕТРЫ ТРЕХЛИНЗОВЫХ СИММЕТРИЧНЫХ ОБЪЕКТИВОВ (/ = 270 мм. Я, = 441,6 нм) [c.131]

В заключение рассмотрим частный случай пропорционального объектива — симметричный трехлинзовый объектив [а. с. 913318 (СССР)]. В симметричном объективе автоматически устраняются все нечетные аберрации, следовательно, он свободен от всех аберраций третьего и пятого порядков, а его рабочее поле определяется остаточными аберрациями седьмого и высших порядков. Оптимизация симметричного трехлинзового объектива с [c.131]

ПАРАМЕТРЫ КОМБИНИРОВАННЫХ СИММЕТРИЧНЫХ ОБЪЕКТИВОВ с ЛИНЗАМИ СМИТА (Я = 441.6 нм, б = 3 мкм) [c.179]

Не вдаваясь в подробности расчета контраста, которые связаны с трудоемким учетом отсекания паразитной засветки на апертурной диафрагме и оправах линз, приведем его результаты для двухлинзового симметричного объектива (рис. 7.7) в виде зависимостей контраста от у — отношения светового диаметра линз к диаметру изображения. Из анализа, проведенного в п. 4.1, следует, что для двухлинзового объектива у > 0,5, причем у стремится к 0,5 при неограниченном увеличении диаметра изображения. Расчеты были проведены для наименьших дифракционных эффективностей ДЛ со ступенчатым рельефом идеальный бинарный профиль (40,5 %), неидеальный бинарный профиль (33 %, что соответствует примерно 30 % -ной ошибке в глубине или ширине единственной ступени профиля) и идеальный двухступенчатый профиль (68,4%). [c.215]

Расчет симметричного объектива из двух бесконечно тонких компонентов. Пусть ср — относительная оптиче ская сила каждого компонента d — расстояние между компонентами при фокусном расстоянии, равном единице аир— углы пересечения первого и второго вспомогательных лучей с осью после преломления через первый компонент Aj — высоты пересечения первого вспомогательного луча с первым н вторым компонентами j/i и — то же для второго вспомогательного луча действующая диафрагма находится посередине между линзами. [c.215]

В качестве примера приведем два симметричных объектива с f = 100 мм. Схемы объективов даны на рис. III.2 и П1.4, аберрации — на рис. III,3 и III.5 конструктивные элементы приведены в табл. III.5, I1I.6. Оба объектива имеют относительное отверстие 1 .3 продольная сферическая аберрация не превышает [c.222]

Рассмотрим в качестве первого примера перестройку симметричного объектива типа триплет со следующими исходными данными [c.297]

Вместе с тем углубление зрачка внутрь линзы может привести к его выходу из линзы с другой стороны. Тогда приходим к весьма своеобразной конструкции симметричного объектива из двух менисков с равными радиусами, обращенных выпуклыми сторонами друг к другу, корригированных на астигматизм, кому и кривизну поверхности изображения. Схема такого объектива и графики аберраций приведены на рис. 20.17, е она получена также на основе рассматриваемой классификации. [c.397]

Разбирая вопрос о работе симметричных объективов, было установлено, что при устранении аберрации в зрачках происходит автоматическое устранение дисторсии при произвольных увеличениях кроме того, устранение аберрации в зрачках обеспечивает стабильность анастигматической коррекции. [c.478]

Рассматривая кому симметричного объектива, видели, что отступление от увеличения, равного минус единице, приводит к возникновению комы, величина которой не зависит от конструкции объектива и определяется лишь величиной его поля зрения и увеличением. [c.479]

При съемке предметов, находящихся на конечном расстоянии, светосила системы уменьшается. Например, при репродукции снимка в масштабе V — симметричным объективом Vp = 1) из формулы (58) получим [c.129]

Фиг. 167. Переход от симметричного объектива из четырех линз к несимметричному.

Схема симметричного объектива представлена на фиг. 167 слева схема объектива, перестроенного для положения предмета в бесконечности — на фиг. 167 справа на той же фигуре приведены графики аберраций в табл. 21 приведены результаты тригонометрического расчета для обоих объективов. [c.289]

Этот вид аберрации устранен у симметричных объективов, состоящих из двух одинаковых компонент, между которыми размещается диафрагма. Такие оптические системы и исправленные изображения называются ортоскопическими. Свободными от дисторсии могут также быть и несимметричные, специально рассчитанные оптические системы. [c.23]

Дисторсия равна нулю в симметричном объективе при увеличении р = - 1. Если р —1 то отношение фокус- [c.159]

Использование симметричной схемы особенно эффективно при создании объективов на основе ДЛ, так как одну из четных аберраций — сферическую — всегда можно устранить в каждой из половин, а две другие —астигматизм и кривизну поля — принципиально компенсируются одновременно, следовательно, в третьем порядке все сводится к одному условию компенсации астигматизма. Схема симметричного двухлинзового дифракционного объектива показана на рис. 4.3. При увеличении р = —1 (симметричном ходе лучей) промежуточное изображение формируется в бесконечности, т. е. обратные отрезки s = l/s2= О Следовательно, предмет и изображение находятся в фокальных плоскостях линз объектива, а соответствующие отрезки равны фокусному расстоянию ДЛ — = — Апертурная диафрагма расположена посередине между линзами на расстоянии d/2 от каждой. [c.120]

В соответствии со свойствами симметричных систем первичные аберрации двухлинзового объектива будут скомпенсированы, если обе линзы свободны от сферической аберрации = = 6<з = 0) и у каждой из них в плоскости апертурной диафрагмы устранен астигматизм. Такая задача решена в п. 2.3, где формула (2.26) дает расстояние от линзы до плоскости, в которой отсутствует астигматизм. Считая в уравнении (2.26) 6з == О Щ [c.120]

В симметричном, объективе особенно просто учесть и влияние подложек линз. Если подложки находятся только в промежутке между линзами, то параметры последних не меняются, а расстояние между линзами d = f + 2g — /п) увеличивается для того, чтобы по-прежнему эффективное расстояние d — f. Если же подложки расположены между предметом (изображением) и блИ жайшей линзой, т. е. в сходящихся пучках, то коэффициенты Ьз, 65 уже не равны нулю и должны иметь значения, прр которых компенсируется сферическая аберрация подложек. На ходят эти значения из выражений (2.31)—(2.34) при соответ ствующих подстановках. Фокусные расстояния линз (отрезк [c.121]

Разлагая теперь радикал в ряд и подставляя коэффициенты дисторсии дублета (Ьз = —1/f , D5 = l/f), найдем с точностью до пятого порядка sin и = —y/f. Таким образом, в рассмотренном дублете отклонение предметной точки в фокальной плоскости пропорционально синусу угла наклона главного луча в пространстве изображений, а не его тангенсу, как в ортоскопи-ческом случае. Подобную дисторсию называют синусной. В работе [3] показано, что синусная дисторсия необходима для составной части пропорционального или симметричного объектива при использовании его в схеме оптической мультипликации изображений. [c.127]

Расчеты методом прослеживания хода лучей показывают, что ориентация мениска вогнутой поверхностью к асферике, когда допускается большая толщина РЛ, предпочтительнее и позволяет получить большие рабочие поля. Схема триплета с такой ориентацией менисков напоминает схему известного симметричного объектива Гипергон [39] с той лишь разницей, что в последнем используют сравнительно тонкие мениски, иногда с разными радиусами поверхностей (кривизна поля в этом случае не скомпенсирована). Кроме того, Гипергон никогда не предназначали и не использовали в режиме симметричного хода лучей, т. е. с увеличением р = —1. Тем не менее полученный комбинированный триплет по сути повторяет известную чисто рефракционную схему, а дифракционная асферика в плоскости апертурной диафрагмы выполняет лишь роль компенсатора сферической аберрации, как это было предложено в работе [66]. [c.168]

Теория симметричного объектива при бесконечно удаленной плоскости предмета гораздо сложнее и не может быть изложена здесь полностью 13]. Укажем только, что некоторые свойства симметричных объективов, имеющие место при увеличении —1, приближенно сохраняются н при бесконечно удаленной плоскости предмета. В частности, кома, дисторсия и хроматическая разность увеличений такого симметричного объектива достаточно малы " сферическая, хроматическая аберрация, астигматизм и кривизна всего объектива тесио связаны с одноименными аберрациями второй половины при бесконечно удаленном предмете и при изменениях конструктивных элементов меняются параллельно с аберрациями этой половины. Все перечисленные свойства облегчают расчет и изучение симметричных систем. Симметричные системы обладают еще тем ценным свойством, что объектив может быть использован и без первой половины, причем фокусное расстояние одной половины приблизительно в два раза больше, чем у целого объектива, а светосила (относительное отверстие) падает в два-три раза. Кроме того, объектив из одной половины симметричного объектива часто необходимо более или менее диафрагмировать, так как при наилучшем исправлении всего объектива в целом аберрации второй половины могут достигать заметных величин. [c.214]

К наиболее простым симметричным объективам относятся перископы Штейнгейля и апланаты, [c.217]

Еще меньшие кривизны можно получить, если применить пару стекол с большой разностью значений показателей преломления. Такие апланатнческие объективы могут иметь относительное отверстие, доходящее до 1 3, но их поле не превышает 25 -30°. По простоте конструкции симметричные объективы превосходят объективы типа Пецваля, хотя по своим оптическим качествам они приблизительно равноценны, Преимущество симметричных объективов зак<1ючается в отсутствии фона рисунка благодаря, меньшему количеству рефлексов (четыре отражающие поверхности вместо шести в объективе Пецваля). Они могут применяться в тех случаях, когда требуется большая апертура при небольшом поле зрения (портретная фотография, кинопроекция и т. д.). [c.222]

Для репродукционных объективов, изображающих объект с увеличениями, близкими к единице, наиболее рационально использовать схему симметричных объективов групп Планаров , Плазматов и аналогичных конструкций. Естественно, требуется пересчет для исправления сферической аберрации и астигматизма при параллельном ходе лучей в пространстве диафрагмы, но, как показывает практика, этот пересчет на вызывает трудностей, так как изменения конструктивных элементов невелики. Кома и дисторсия исправляются автоматически. Апертура репродукционных объективов с увеличением —1 примерно в два раза меньше, чем у подобного же объектива для бесконечно удаленного объекта. [c.313]

Конструкции двойных четырехлинзовых анастигматов являются своеобразными системами, в которых используются два различных приема компоновки. Для систем подобного рода характерно устранение комы и других нечетных аберраций за счет использования симметрии или пропорциональности двух половинок. Таким образом, при создании половинки симметричного объектива отпадает необходимость исправления в ней комы. Наоборот, желательно иметь в такой половинке значительную кому, так как варьируя величину расстояния до материальной диафрагмы, можно осуш,ествлять исправление астигматизма, не затрагивая коррекции других аберраций. [c.422]

Симметричные объективы, построенные на основе использования линз двояковыпуклой и двояковогнутой форм, известны под названием объективов Догмар (или Целор ). Схема этих объективов представлена на рис. 21.5. [c.426]

Трехлинзовые системы, построенные на использовании схемы симметричного объектива со сдвоенными анастигматическими линзами, работающими при дальнем расположении зрачка, и концентрической коррекционной линзы, расположенной между ними, т. е. системы 2 [Б (анП) + К (кк)], были использованы в объективах Руссар-1 и Руссар-19 с полями зрения, достигавшими величины 2(0 = 100°. [c.437]

Щели прибора прямые, симметричные. Объективы коллиматоров ахроматические с просветленными наружными поверхностями. Вращение призмы Аббе связано с барабаном длин волн, на котором по спирали нанесена шкала в градусах. Шкала длин волн предварительно градуируется по известным спектрам. Призмы Аббе сменные из стекла ТФ 1 и ТФ 3. Линейная дисперсия для Я = 404,6 НМ равна 5,0 нм мм (ТФ 1) и 3,3 нм1мм (ТФ 3), а для 1 = 786,5 нм составляет 51,0 нм1мм (ТФ 1) и 33,5 нм/мм (ТФ 3). Осветительная система состоит из трех конденсоров. [c.410]

Уже значительно позжеШтейнгелем(1865г.)было создано несколько симметричных объективов — объективы типа Перископ, апланаты однако эти объективы хотя и явились прототипами разработанных впоследствии объективов двойных анастигматов, но уступали по своей светосиле объективу Пецваля. [c.169]

Схема симметричного объектива Руссар-Плазмат представлена на фиг. 166 слева справа показана схема объектива, перестроенная для бесконечно удаленного предмета. На этой же фигуре показаны и графики аберраций обоих объективов. [c.286]

В оптиметрах используется принцип автоколлимации и оптического рычага (рис, 5.7). Если в фокальной плоскости объектива ОБ (рис. 5.7, а) расположить светящийся объект, например, шкалу, изображение каждого штриха А этой шкалы, расположенного на расстоянии п от оптической оси О, пройдя объектив и отразившись от зеркальной плоскости 377, расположенной под углом 90° к оптической оси, и снова пройдя объектив ОБ, спроецируется также на фокальную плоскость симметрично точке О на расстоянии п = п. Если зеркальную плоскость ЗП повернуть на угол ср к оптической оси, каждое изображе 1ие штриха, например точка О, сместится на расстояние t, определяемое двойным углом отражения 2<р t = F-2 tg rp, где F — фокусное расстояние объектива, В оптиметрах (рис. 5.7, б) перемещение h измерительного наконечника ИН приводит к повороту зеркала ЗП на плече а, поэтому передаточное отношенне оптического рычага (при малых угла ср) [c.120]

Разумеется, соотношение (6.86) непригодно для оценки разрешающей силы призмы. При выводе соответствующего выражения исходят из того, что грань призмы (при обычном соотношении размеров призмы и объективов спектрального прибора) ограничивает эффективное сечение выходящего пучка света. Расчет проводится для симметричного хода лучей в призме (см. рис. 6.54), и тогда надо решать задачу дифракции света на прямоугольном отверстии, ширина которого определяется размерами призмьГ. Окончательный результат оказывается весьма простым и наглядным [c.325]

Для правильного освещения спектрографа источник света должен быть установлен строго на оптической оси коллиматора, а оптическая ось конденсорной линзы должна совпадать с его осью. Установка дуги и конденсорной линзы выполняется следующим образом. Сначала штатив с электродами (дуга не горит ) придвигают ближе к щели и устанавливают дуговой промежуток точно против центра щели (перекрестие линий на крышке щели). Затем штатив передвигают на конец рельса, зажигают дугу и уточняют положение электродов с помощью конденсорной линзы, перемещаемой по рельсу так, чтобы на крыщке щели получались то уменьшенное, то увеличенное изображение. Внося поправки сначала в положение конденсора при уменьшенном изображении дуги, затем в положение дугового промежутка на оси при увеличенном его изображении, добиваются симметричного относительно центра щели положения изображения дуги. Если смотреть со стороны камерного объектива (конденсор предварительно убрать с рельса) при широко открытой щели, то изображение правильно установленного источника света будет казаться расположенным в центре призмы (несколько правее). Расстояние от источника света до щели не должно быть меньше 4/конд. В данной задаче фокусное расстояние конденсорной линзы /конд=75 мм ее диаметр конд=40 мм. [c.25]

Характеристика установки для плоских моделей и её проверка. Поле экрана должно быть резко очерчённым, не иметь окраски и пятен. Это достигается при соответствующем качестве оптики и при правильной установке лампы и оптических частей оптические части не должны давать искажений и должны быть совершенно чистыми. Установление нулевого отсчёта изоклин делается при помощи нагружаемой модели, для которой положение изоклины известно, например симметричной модели, дающей нулевую изоклину при вертикальной нагрузке. Проверка правильности получения картин полос делается -при помощи модели, для которой концентрация напряжений известна (например полоса с отверстием) устанавливаемой в различных местах рабочего поля установки. Получение изображения в нужном масштабе достигается передвижением объектива и экрана. Правильное положение пластинок Х/4 для получения круговой поляризации проверяется следующим образом сначала пластинки Х/4 отводятся в сторону и поляризатор и анализатор взаимно скрещиваются до получения наибольшего потемнения поля затем включается одна из пластинок Х/4 и поворачивается в оправе до полного потемнения поля, после чего она поворачивается в любую сторону на 45° (наибольшая освещённость экрана) получаемое положение фиксируется, и пластинка Х/4 отводится в сторону так же устанавливается вторая пластинка Х/4 после этого вводится в поле первая пластинка Х/4, что даёт полное погасание экрана или он остаётся светлым в последнем случае одна из пластинок Х/4 поворачивается на 90" (тёмный экран). [c.261]

Принцип работы трубы следующий. Если визируемый целевой знак, расположенный перед объективом трубы на измеряемом изделии, совпадает с визирной линией трубы, то за призменным блоком двойного изображения получается совмещенное изображение целевого знака если целевой знак не совпадает с визирной линией, то получаются два изображения, симметрично смещенные относи--ельно визирной линии. С помощью окуляра трубы визируют изо-фажения целевого знака и поворотом пластинок микрометра сов-лещают оба изображения. По отсчетным устройствам микрометров лпределяют величину смещения целевого знака по отношению к ви-щрной линии трубы. Если расстояние от целевого знака до объекта изменялось (марка с целевым знаком перемещается по по-хности — при измерении непрямолинейности, марка с целевым ом устанавливается в другое отверстие — при измерении несо- [c.375]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...