THIẾT KẾ CÁC HỆ QUANG CƠ BẢN

07/12/2014 Chương VIII - IX THIẾT KẾ CÁC HỆ QUANG CƠ BẢN Hệ vật kính Hệ thị kính Hệ chiếu sáng Thiết kế hệ vô tiêu Thiết kế hệ hiển vi 07/12/2014 I Tính viễn vật kính Hệ viễn vật kính sử dụng trong: + Máy ảnh + Kính thiên văn + Ống nhịm … I Tính viễn vật kính Hệ viễn vật kính bản: 1) Cặp thấu kính ghép sát 2) Cặp thấu kính ghép rời + Cặp khác vật liệu + Cặp vật liệu 3) Ghép sát thấu kính 07/12/2014 Hệ Galile Hệ Kepler I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Hai cách thiết kế + Tự chọn cặp thủy tinh + Sử dụng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn Bài tốn: Biết thơng số quang  Thơng số cấu tạo 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Điều kiện ban đầu: + Tạo ảnh xa vô + Hiệu chỉnh loại quang sai bản: Cầu sai, coma, sắc sai ^/ Giảm tối thiểu  ^/ Bù hệ thị kính + đảo ảnh (nếu có) + Đầu vào: Vật xa ∞ Biết f’, sắc sai, cầu sai, coma Vòng chắn sáng sát VK, Dp (mm) Dữ liệu bảng cặp vật liệu thủy tinh + bảng tra (SGK) I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Các bước tính toán thiết kế Cách 1: Tự chọn cặp vật liệu Chọn cặp VL crown – flint Tính tổng ảnh hưởng: sắc sai SIS, cầu sai SI, coma SII ???? 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Hệ nhiều mặt cầu tương đương  'k  h1 hk  f ' s 'F ' Các t hông số quang : Tiêu cự thứ hai f ’ : f ' s' n 'k h I' (2.25) k n'  hk k F' I' k s 'H '  s'F -f' (2.26) Tiêu cự đỉnh thứ hai s’ F’ : (2.27) Vị t rí mặt phẳng thứ hai s’ H‘ I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Các bước tính tốn thiết kế Cách 1: Tự chọn cặp vật liệu Trong đó: 10 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 1: Tự chọn cặp vật liệu 11 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 1:Tự chọn cặp vật liệu So sánh @) @) Tính tiếp Tính lại, chọn cặp thủy tinh khác Tính tiếp 12 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 1:Tự chọn cặp vật liệu 13 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 1:Tự chọn cặp vật liệu 14 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 2: Dùng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn + Đầu vào: Vật xa ∞ Biết f’, sắc sai, cầu sai, coma Vòng chắn sáng sát VK, Dp (mm) Dữ liệu bảng cặp vật liệu thủy tinh + bảng tra (SGK) Tính tổng ảnh hưởng: sắc sai SIS, cầu sai SI, coma SII 15 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 2: Dùng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn 16 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 2: Dùng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn 17 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 2: Dùng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn 18 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 2: Dùng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn 19 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp Cách 2: Dùng bảng cặp thủy tinh quy chuẩn 20 10 07/12/2014 I Tính viễn vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính mặt tiếp 21 I Tính viễn vật kính 1.2 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 22 11 07/12/2014 II Tính cận vật kính Điều kiện ban đầu: Tỷ lệ tạo ảnh Khoảng cách hai mặt phẳng ảnh vật L (hoặc tiêu cự f’) Độ lớn sắc sai, cầu sai, coma Khẩu độ số A = n sinu Dp (vòng chắn sáng) sát VK 23 II Tính cận vật kính 2.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời Cách tính: 24 12 07/12/2014 II Tính cận vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 25 II Tính cận vật kính 1.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 26 13 07/12/2014 II Tính cận vật kính 2.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 27 II Tính cận vật kính 2.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 28 14 07/12/2014 II Tính cận vật kính 2.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 29 II Tính cận vật kính 2.1 Tính viễn vật kính hệ hai thấu kính rời 30 15 07/12/2014 II Tính thị kính Ghép hệ vơ tiêu Ghép hệ hiển vi Hệ Ramden Hệ Huygen 31 III Tính thị kính Thị kính Ramden a Cấu tạo thấu kính Ramden 32 16 07/12/2014 III Tính thị kính 3.1 Thị kính Ramden 33 III Tính thị kính Thị kính Ramden 34 17 07/12/2014 III Tính thị kính Thị kính Ramden 35 III Tính thị kính 3.2 Thị kính Huygen 36 18 07/12/2014 III Tính thị kính 3.2 Thị kính Huygen 37 III Tính thị kính 3.2 Thị kính Huygen 38 19 07/12/2014 III Tính thị kính 3.2 Thị kính Huygen 39 IV Tính ống kính hệ chiếu sáng V Tính kính đeo mắt Đọc thêm 40 20 07/12/2014 VI Tính hệ ghép 6.1 Hệ hiển vi 41 VI Tính hệ ghép 6.1 Hệ vơ tiêu Kepler 42 21 07/12/2014 VI Tính hệ ghép 6.1 Hệ vơ tiêu Kepler 43 VI Tính hệ ghép 6.2 Hệ vô tiêu Kepler 44 22 07/12/2014 Một số thí dụ hệ thấu kính thực tế 45 Bài học ngày hôm ??? 46 23