|
|
|
|
|
|
||
Защитные стекла предохраняют оптическую систему прибора от попадания пыли, грязи, атмосферной влаги и от механических повреждений. Они применяются в том случае, если первой оптической деталью в приборе является подвижная оптическая деталь. Если же в качестве первой детали используется неподвижная призма или линза объектива, то защитное стекло требуется лишь тогда, когда трудно осуществить достаточно герметичное закрепление призмы или объектива, или когда прибор эксплуатируется в воде при незначительно повышенном давлении. При больших гидростатических нагрузках (0,3-0,5 МПа и более) защитные стекла следует рассчитывать на прочность [8]*.
Защитные стекла без обогрева обычно изготовляются из стекла К8, а с обогревом - из стекла ЛК5. Защитные стекла для окон подсветки делаются из зеркального стекла. Пределы прочности на изгиб для указанных стекол следующие: для зеркального стекла - 22,5 МПа, для стекла К8 - 17,0 МПа. При расчете следует брать запас прочности не менее 4-5 крат, так как стекло имеет большой разброс по величине предела прочности, чувствительно к продолжительности нагрузки и низким температурам.
В некоторых наблюдательных приборах применяются сферические защитные стекла. Это вызвано большими пространственными углами визирования и меньшими габаритами сферических защитных стекол по сравнению со стеклянными плоскими. Сферические защитные стекла имеют концентрическую форму и являются слабыми отрицательными линзами. По этой причине сферические защитные стекла не могут применяться, если за ними стоит призма-куб (появится двойное изображение). В этом случае перед качающейся призмой-кубом должна быть установлена компенсационная положительная линза той же оптической силы, что и сферический колпак. Линза должна качаться с визирным лучом, т.е. с вдвое большей угловой скоростью, чем призма-куб.
Требования к качеству. Защитные стекла, установленные в ходе лучей оптической системы, требуют точного выполнения в отношении качества их преломляющих поверхностей. Для защитных стекол подсветки точность выполнения поверхности не требуется. Допустимая величина клиновидности q определяется из величины допускаемого хроматизма D d F'C' и при D d F'C' =20² для nF' - nC' = 0,008 составляет q = 2500² / Гт, где Гт - увеличение телескопической системы. Отклонение луча вследствие клиновидности вычисляется по формуле s = (ne-1)× q . Для сферического защитного стекла должна быть указана допустимая децентрировка.
Защитные стекла, состоящие из двух и более пластин, во избежание двоения изображения должны изготовляться с жестким допуском по клиновидности. Разность в угле клина между обоими стеклами не должны превосходить
В бинокулярном телескопическом приборе клиновидность защитных стекол может привести к непараллельности визирных осей за окулярами, наименьшей эта непараллельность будет, если клинья ориентированы в одном направлении. В такого рода приборах иногда специально применяют клиновидные защитные стекла для юстировки параллельности визирных осей.
Отступление защитной пластинки от плоскостности делает ее слабой линзой. Допустимый радиус сферы, если такая пластинка имеет с разных сторон примерно одинаковую сферичность разных знаков, определяется выражением r = D0 = D'P' Г2т /tg1', где D0 - начало бесконечности данного прибора, D'P - диаметр выходного зрачка. Число допустимых колей общей погрешности N=R2/r l , где R - радиус защитного стекла, l - длина волны излучения.
Если пластинка стоит перед телескопической системой, то такие дефекты, как царапины, пузыри и т.п., не видны, и их допустимое количество определяется допустимым количеством вредного рассеянного света, который создается этими дефектами, а также технологическими и экономическими соображениями.
Защитные стекла с обогревом. Для предохранения от запотевания и образования льда на защитных стеклах применяется обогрев. В качестве токопроводящих покрытий используется пленка двуокиси олова ( SnO2), так как она обладает высокой проводимостью и прозрачностью, обеспечивает достаточно равномерный нагрев стекол любых размеров. Расход энергии небольшой. Условное обозначение покрытия 26Г.
Пленка имеет прочную адгезию со стеклом и с клеящими веществами. Твердость покрытия сравнима с твердостью стекла. Показатель преломления пленки 1,98. Светопоглощение в видимой области до 4% при толщине пленки до 0,5 мкм. Коэффициент отражения в видимой области до 18% в зависимости от матки стекла.
Просветлением пленки можно снизить коэффициент отражения до 4%. Пленка прозрачна для l =400¸ 2000 нм, устойчива к воде и влажной атмосфере, действию кислот, щелочей, органических растворителей. Она защищает химически неустойчивые стекла от налетов и пятнания; выдерживает нагрев до 400 ° С и охлаждение не менее чем до 60° С.
Токопроводящие полоски должны быть расположены так, чтобы обеспечивался равномерный подвод тока к токопроводящей пленке. Для регулирования обогрева применяются термоэлементы (термисторы), которые вклеиваются в специальные пазы в защитных стеклах и включаются в цепь автоматического регулятора обогрева.
Требования к материалу: оптические постоянные - 5Б; однородность по 3-4-й категории; двойное лучепреломление - 3-5-я категории; бессвильность - 1 категория; пузырность - 6 категория класса Г; ослабление - 6 категория.