Конденсоры. "Расчет конденсорных систем"

• Название: "Расчет конденсорных систем"
• Анкор: Конденсоры
• Дата: 08.04.2022
• Размер: 211.71 Kb.
• Имя файла: Конденсоры.docx
• Тип: Документы; #454592

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Государственное бюджетное образовательное учреждение Российской Федерации

Московский государственный университет геодезии и картографии

Кафедра прикладной оптики

Расчётно-графическая работа

На тему: “Расчет конденсорных систем”


Выполнил студент:

Петров Владимир Александрович

Направление специальности:

ФОИСТ ЛТ и ЛТ 3-1б

Научный руководитель:

Запрягаева Л.А.
Москва

2019 г.

Расчёт осветительной системы, состоящей из двух плосковыпуклых линз с параллельным ходом лучей между ними.
Исходные данные:

Марка стекл – ЛК4

S₁ = -45,5

β = -2,3

2 σ_охв = 49º

n = 1,4922


Рисунок 1 - Схема конденсора, состоящего из двух плосковыпуклых линз

1.1 Габаритный расчет
Рассчитаем диаметр первой линзы:









Методом последовательного приближения найдем

Найдем отрезок , задавшись

sH	a1 =
4,4	-49,9	-24,5609	-13,64	15,7	10,5214
10,5214	-56,0214‬	-27,5737	-10,95	12,95	8,6785
8,6785	-54,1785	-26,6667	-11,59	13,6	9,1141
9,1141	-54,6141‬	-26,8811	-11,43	13,4	8,9800
8,9800	-54,4800	-26,8151	-11,48	13,5	9,0471
9,0471	-54,5471	-26,8481	-11,46	13,5	9,0471

В результате расчета:

Определим конструктивные параметры линзы

Для получения параллельности пучка лучей между линзами, необходимо выполнение условия:




Тогда из уравнения увеличения в параксиальной области:

Конструктивные параметры:

				Марка стекла
				ЛК4		44
				ЛК4		44

1.2 Аберрационный анализ в области аберраций

III-го порядка

Определение продольной сферической аберрации:

Продольная сферическая аберрация определяется суммированием аберраций

,

где - продольная сферическая аберрация первой линзы в обратном ходе лучей.

- продольная сферическая аберрация второй линзы в прямом ходе лучей.

;

;

;
Определение поперечной сферической аберрации:


;

Кружок рассеяния в плоскости наименьшего кружка:





;

%

Определим эффективное увеличение оптической системы состоящей из двух бесконечно тонких плосковыпуклых линз в ПНК:



;







где для БТК:

2 Расчет конденсорной системы из апланатического мениска и линзы, рассчитаной на минимум сферической аберрации.
Исходные данные:











Рис. 1 - Схема конденсорной системы из апланатического мениска и линзы рассчитанной на минимум сферической аберрации


Рис. 2 - Схема конденсорной системы апланатического мениска и линзы на минимум сферической аберрации в тонких компонентах

2.1 Габаритный расчет
Рассчитаем диаметр первой линзы:

Найдем D_св:





d_min=2,0 мм





Найдем стрелки прогиба:





Условие определения радиуса:

1)

2)

Запишем квадратное уравнение:









– не удовлетворяет условию

Найдем стрелку прогиба:


Найдем толщину линзы:



Уточняем значение r₂:




;






Конструктивные параметры апланатического мениска:

				Марка стекла
				ЛК4		44

Расчет линзы на min сферической аберрации

Если за первым апланатическим мениском стоит линза на минимум сферической аберрации выполняется нормировка . Линза принимается бесконечно тонкой, при этом d₃ = 0, h₃ = h₄ = h = a₃α₃

Радиусы кривизны для БТЛ:

Переходим к линзе конечной толщины:




Найдем световой диаметр:

Формула для перехода следующей за мениском линзы









d_min=2 мм





Определим стрелки прогиба:




Для реальной системы:










Пересчитаем



Пересчитаем стрелку прогиба:

Пересчитаем толщину линзы ;



Пересчитаем толщиной:



Уточняем :

Конструктивные параметры:

				Марка стекла
				ЛК4		44
				ЛК4	44,6	48

Определение продольной и поперечной сферической аберрации 3го порядка













Поперечная сферическая аберрация:



Кружок рассеяния:



Кружок рассеяния в плоскости наименьшего кружка:







%



;