关于望远镜的牛顿反射系统

关于望远镜的牛顿反射系统
关于望远镜的牛顿反射系统

关于望远镜的牛顿反射系统

通俗理解,望远镜的工作原理是利用一个凹的抛物面反射镜将进入镜头的光线汇聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。全球第一架望远镜诞生于1668年,名为牛顿反射望远镜。相信,有部分天文爱好者对它不是很了解,下面,中国望远镜交易网小编陪同大家一起来认识下牛顿反射望远镜。

首先,牛顿系统是反射系统中最简单的光学系统。牛顿反射望远镜由牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后,决定采用球面反射镜作为主镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。反射望远镜在天文望远镜中应用十分广泛。由于这种系统对玻璃材料在光学性能上没有特殊要求,光线不需透过材料本身,而重量较轻无色差又是反射镜的一大优点,因此大口径的望远镜都采用反射式。

另外,它的结构简单,磨制比较容易,成本低廉。国内外爱好者自制的天文望远镜大多采用此系统。但由于轴外像差较大,视场不宜做得过大,且眼望方向与镜筒指向方向不一致,使观测者寻星较为困难。但是,相对孔径较大的抛物面牛顿系统,往往被采用作为口径较大的物镜系统,其像质优良,光力强对拍摄视场不大的视面天体十分合用。反射式天文望远镜有许多优点,牛顿系统是反射

系统望远镜的优点如下:

1.由于反射镜的造价要比透镜低的多,因此对于大口径的望远镜来说,经常做成反射式的,而不是笨重的折射式。便携式设计的反射望远镜,虽然镜筒只有500mm,但焦距却可以达到1000mm。牛顿式反射镜的焦比可以达到f/4到f/8,非常适合观测那些暗弱的河外星系、星云。

2.有些时候用这种望远镜观测月亮和行星也是很适合的。如果要进行拍照,使用牛顿式望远镜时非常好的。但是使用起来要比折反式望远镜要麻烦一点。牛顿式结构可以很好的会聚光线,在焦点处得到一个非常明亮的像。

中国望远镜交易网调查发现,现代的大型反射望远镜,大都通过镜面的变换,在同一个望远镜上得到不同的系统,以用于不同的观测项目。更多望远镜知识可查阅中国望远镜交易网。

望远镜系统结构设计

光学课程设计 望远镜结构系统设计 姓名:曾茂桃 班级:光通信082 学号:2008031126 指导老师:张翔

摘要 该报告运用应用光学知识,了解望远镜的历史,在工作原理的基础上,完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。了解光学设计中的PW 法基本原理。并应用光学设计软件对系统误差、成像质量进行理论分析。初级像差理论与像差的校正和平衡方法,像质评价与像差公差,光学系统结构参数的求解方法。望远物镜设计的特点、双胶合物镜结构参数的求解和光学特性。目镜设计的特点、常用目镜的型式和像差分析等都有了一个明确的简要的介绍。 关键字:望远镜物镜目镜放大率分辨率内调焦望远镜 PW法光栅

目录 一概述…………………………………………………………页二望远镜尺寸设计与分析…………………………………页2.1 望远镜的简述…………………………………………………………页2.2 望远镜的主要特性分析………………………………………………页三分物镜组与目镜组的选………………………………………………页 3.1望远镜物镜需要消除的像差类型及主要结构形式…………………页3.2双胶物镜和双分离物镜………………………………………………页 3.3内调焦望远镜…………………………………………………………页 四.目镜组的主要种类及其结构:………………………….. 页 4.1惠更斯目镜……………………………………………………………页4.2冉斯登目镜……………………………………………………………页 4.3Porro、Roof棱镜结构及其特点…………………………………页 五.望远镜像差设计PW法………………………………….. 页 5.2物体在有限距离时的P,W的规化……………………………………页5.5用C ,表示的初级像差系数………………………………………页 P, W 六.光学系统中的光栅分析……………………………………页

新手入门天文望远镜使用小常识

新手入门——天文望远镜使用小常识 一、如何调试寻星镜 1、白天,先将主镜筒对准远处的一个目标(约500米远),如烟囱、空调室外机等。装上低倍率目镜(如20MM目镜)寻找目标。将镜筒大致对准目标后,调节焦距系统直到目标清晰,并使之处于主镜中心点,然后将脚架全部锁紧。 2、小心调整寻星镜上的三个螺丝,将主镜看到的目标调到寻星镜的十字架中心。 3、更换高倍率目镜(如10MM目镜),重复上述的步骤。调试时,主镜里的目标始终控制在寻星镜的十字架中心。 *寻星镜调准后,千万不要动它。观测月亮,尽量选择在“弯月”,这时能更清晰的看到环形山、月海等。 二、赤道仪的简介和调整 (一)赤道仪简介 赤道仪有三个轴: 1、地平轴。垂直于地平面,下端与三脚架台连接,上端与极轴连接,有地平高度刻度盘。绕地平轴旋转可调整望远镜的地平方位角。 2、极轴(赤经轴)。一端与地平轴相连,上下扳动极轴可调整地平高度角。另一端与赤纬轴成90o角连接,装有时角度盘,用于望远镜指向的时角(赤经)调整。

3、赤纬轴。与极轴成90o相连,上端与主镜筒成90o相连,以保证镜筒与极轴平行。下端连接平衡锤,装有赤纬度盘,用于望远镜指向的赤纬度调整。 (二)赤道仪的调整 极轴调整。使望远镜极轴和地球自转轴平行,指向北天极。 1、主镜与赤道仪、三角架连接好,把将有“N”标志的一条腿摆在正北方。调整三角架高度,使三角架台水平。 2、松开极轴(赤经轴)螺钉,把主镜旋转到左边或右边。松开平衡锤螺钉,移动平衡锤,使望远镜与锤平衡。把望远镜旋回上方,制紧螺钉。 3、松开地平螺钉,转动赤道仪,使极轴(望远镜)指向北方(指南针定向),制紧螺钉。 4、松开极轴与地平轴连接螺钉,上下扳动极轴,使指针对准观测地点的地理纬度,制紧螺钉。 5、松开赤纬轴螺钉,转动望远镜使其与极轴平行(亦即与当地经线圈平行),制紧螺钉。 6、从望远镜(或调好光轴的寻星镜)中观看北极星是否在视场中央,如有偏差,则需对极轴的地平方位角,地平高度角作精细调整,直至北极星在视场中央不再移动。 7、拧动时角刻度盘,零时(0h)对准指针;拧动赤纬刻度盘,90o对准指针。 至此,望远镜就与地球自转轴、观测点子午面完全平行。

望远镜光路设计

至今没有一个光学系统是完美的。为了平坦且清晰的成像,往往必须把光学系统设计的十分复杂。如此一来,不但透光度变差,还得付出很高的制造成本。因此简单的镜片组而且能保有高品质成像的光学系统是光学设计的努力目标。 一个好的光学系统都出自设计者的巧思。它能在最简单的镜片组合下产生最佳的成像品质。不过在许多设计中,往往会遇到球面像差与彗形像差难以取舍的窘境(天文望远镜光学与机械)。当你能同时处理这些像差的时候,系统却又发生严重的色差。最后好不容易解决了所有的色像差,却又发生成像的变形。因此光学系统的设计在在考验设计者的经验与智力。希望透过以下的天文望远镜的演进,让你了解前人的成果。 折射式望远镜系统 由于白光经过透镜会有色散的现象(Dipersion),因此使得光学系统除了球面像差与彗形像差之外又多了影像不清晰的光源。由上图可知,蓝光的折射率较大,其次为绿光,最后为红光,因此不同颜色的入射光产生,却有不同的聚焦点。好的光学系统除了成像品质之外,还必须考虑消色差的效果。 基本上,我们在处理可见光的光路分析时,是用蓝色的F line(486.13nm)、红色的C line(656.27nm)与绿色的e line(546.07nm) 作为分析的主要光源。要查看镜片的色差情形,可以用色散数值V( Dispersion Number or Abbe number)。V越大表示镜片的色散的情况越小。 V=(ne-1) / ( nF-nC) 对於一个D= 5公分,f=20公分的两片镜片组合,我们可以由下图的光路分析了解他们各自聚焦的一致性。其实这就是球面像差的检测工作! D=5公分f=20公分 第一片镜片R1=18公分R2=-19公分中心厚度=0.84公分 间隙0.1公分 第二片镜片R3=-19公分R4=-22公分中心厚度=0.98公分

ELITE 1500型激光测距仪望远镜使用说明

ELITE 1500型激光测距仪望远镜使用说明 ELITE 1500型激光测距仪发射一种不可见的对眼睛安全的红外脉冲。复杂的线路和高精度时钟可瞬时校准距离,它通过测量每一个脉冲从测量者到目标,并返回的时间来测量距离。 在大多数情况下ELITE 1500的距离修正值是+/-1码(0.914米)。仪器的最大量程依靠待测目标的反射率。大多数情况下能达到1000码,高反射率情况下能达到1500码。仪器能测的最长、最短距离根据不同目标的反射特性和当时的环境状况不同。目标物的颜色、表层、尺寸和形状都会影响反射率和测程。颜色越亮,量程越远。红色具有很高的反射率,黑色反射率最低。明亮的表面比暗淡的表面测距远。待测物体的角度也有影响,90度角测量时(即:物体表面与发射的脉冲垂直)测距远,而有斜度时,测量距离就会受到限制。光线的强弱也会影响量程。阳光充足时量程提高。 针对不同目标的测量能力:

反射性较好的目标 1500码(约1370米) 树 1000码(约913米) 鹿 500码(约457米) 旗杆 400码(约365米) ELITE 1500型激光测距仪操作简介: 首先将9V方电池按正确极性装入电池安装处; >>电源: 轻按“发射键”测距仪内部电源即打开!通过目镜可看见测距仪处于准备测量状态。 >>单位切换: 通过长按“模式键”可直接切换单位:米(M)或码(Y) >>测量: 在打开电源,单位切换好以后,通过测距仪目镜中的“内部液晶显示屏”瞄准被测物体。 轻按“发射键”,测量的距离立即会显示在“内部液晶显示屏”上。 >>提示: 用户可通过“+/-2屈光度调节器”来调节被测物体,远近的清晰度。 瞄准越近的物体,“屈光度调节器”因往左旋转; 相反,瞄准越远的物体,“屈光度调节器”因往右旋转. 七、ELITE 1500型激光测距仪常见故障的排除: 仪器没有显示 ——压下发射键按纽; ——如果有必要,请更换电池; 转换测量目标时没有清除上一次的测量值 ——上一次测量值不需清除,只需对准新的目标,按下发射键按纽并保持,直到出现测量值。光学系统中出现黑点 ——是正常情况,在加工过程中无法完全消除。 无法得到测量值 ——确保LCD有显示 ——确保压下发射键按纽 ——确保没有任何物体遮住目镜 ——确保压下发射键按纽时仪器稳定 ——低反射率的目标要扫描其表面以找到反射率比较高的点。按住发射键按纽,使瞄准器在待测物体表面移动,在待测物体信号比较强时,把仪器固定在这个位置,按住发射键按纽,直到测量值出现 YARDAGE PRO ELITE 1500激光测距仪操作说明您所购买的YARDAGEPRO?ELITE1500型激光测距仪是一款经久耐用的高精度测距产品。这本说明书将向您详细介绍仪器的操作功能、模式调教以及如何对其进行保养,从而帮助您在使用过程中得到最佳的效果。要想获得最佳的性能并使仪器寿命更长,请务必在操作PRO?ELITE1500之前阅读这份操作说明:

赤道仪详细使用方法

赤道仪的使用方法 追踪因日周运动而移动的天体,最简单的方法是使用赤道仪式台架,确实比经纬仪方便得多。只要明白了使用的要领,作目视观则或照相均会产生很好的效果。晚间的星空,以北天极和南天极联机的自转轴为中心,每日旋转一次,称为日周运动。在赤道仪的台架上,把极轴(或称赤经轴)向北天极延长(在南半球时向南天极),就能简单地追踪星星的移动。换句话说,让赤道仪的极轴和地球的地轴平行,这个作业称为极轴调整,使用赤道仪时绝不能忘记,事先要与极轴对准平。 赤道仪的台架分为附有赤经、赤纬微动杆的, 以及附装极轴马达追踪式两种。附有微动杆的比经纬台的星星追踪方便,但须连续手动以便继续追踪,如果预算许可,最好是采用马达追踪式,会方便得多。必须调整赤道仪赤纬轴和极轴全体的平衡。如果平衡状态调节良好,固定螺丝放松时镜筒会静止,赤道仪的运转就会很圆滑,使用起来很平稳。 近年生产商在高级的赤道仪加进了GOTO功能,使用者可以指令望远镜自动指向观察目标。但耗电量大,野外观星时要携带大型蓄电池。 赤道仪的种类有很多。业余天文爱好者最常用的赤道仪有两种:分别是德国式及叉式赤道仪。德国式赤道仪适合折射、反射及折反射望远镜。而叉式赤道仪一般配合折反射望远镜使用。叉式赤道仪比德国式优胜的是不须要平衡锤,减轻仪器重量,方便野外观星。但是业余级数的叉式赤道仪稳定性不及德国式赤道仪。博冠系列望远镜用的赤道仪是德国式的赤道仪(如图)。 那我们就主要讲讲德国式赤道仪的使用方法吧! (一)赤道仪简介 肉眼可见的天体,用寻星镜就可对准,赤道仪之作微调跟踪之用。而深空天体就必须利用赤道仪的时角、赤纬度盘才能找到。 赤道仪有三个轴: 1.地平轴。垂直于地平面,下端与三脚架台连接,上端与极轴连接,有地平高度刻度盘。绕地平轴旋转可调整望远镜的地平方位角。 2.极轴。一端与地平轴相连,上下扳动极轴可调整地平高度角。另一端与赤纬轴成90o角连接,装有时角度盘,用于望远镜指向的时角(赤经)调整。 3.赤纬轴。与极轴成90o相连,上端与主镜筒成90o相连,以保证镜筒与极轴平行。下端连接平衡锤,装有赤纬度盘,用于望远镜指向的赤纬度调整。 (二)对准、观测深空暗天体 第一步:极轴调整。使望远镜极轴和地球自转轴平行,指向北天极。 1.主镜与赤道仪、三角架连接好,把有“N”标志的一条腿摆在正北方。调整三角架高度,使三角架台水平。 2.松开极轴(赤经轴)制紧螺钉,把主镜旋转到左边或右边。松开平衡锤制紧螺钉,移动平衡锤,使望远镜与锤平衡。把望远镜旋回上方,制紧螺钉。 3.松开地平制紧螺钉,转动赤道仪,使极轴(望远镜)指向北方(指南针定向),制紧螺钉。

天文望远镜各种类目镜的详细介绍与图解

目鏡的作用是把望遠鏡主鏡的影像放大,雖然一塊透鏡也可以造成目鏡,但為了達至最佳效果,大多數的目鏡都是由二塊或者多至七塊透鏡組成。 目鏡主要由兩組透鏡合成,對著主鏡,接收著主鏡光束的透鏡稱為視場透鏡(field lens),接近眼睛的

透鏡是目透鏡(eye lens)。 正目鏡和負目鏡 目鏡可分為正目鏡和負目鏡,正目鏡表示望遠鏡成形的實像 ( real image ) 在目鏡之外;負目鏡則表示望遠鏡的的虛像 ( virtual image ) 出現於目鏡內。所以正目鏡可當普通放大鏡用,把擺放在目鏡前的物體放大,負目鏡則不可以。 a.出射瞳孔 ( Exit pupil )

由主鏡射進來目鏡的光束,再離開目鏡的目透鏡成為細小光束的橫切直徑,就是出射瞳孔,或稱作藍斯登環 ( Ramsden disk ) 。出射瞳孔愈大,影像愈光亮。 出射瞳孔最好能夠配合人的瞳孔在晚間的寬度,約 5mm 至 9mm,這樣在黑夜觀看暗星体最恰當。應該要說清楚一點,出射瞳孔是要比我們的瞳孔細一些,否則進入不到眼睛的多餘光,便給浪費了. 出射瞳孔

出射瞳孔的直徑由入射瞳孔光束的大小所限制,入射瞳孔即望遠鏡的口徑,它們的關係在第一章中己列出。至於量度出射瞳孔的直徑,我們可以用一張白紙或磨砂玻璃放在目鏡後,量度最清晰的光環。得到它的直徑後,我們還可以用下列公式求出不知目鏡焦距的值。 例: 望遠鏡直徑 8 吋,焦距 56 吋,由望遠鏡系統量度到的出射瞳孔直徑是 1/14 吋,求自製目鏡的焦距。

出射瞳孔直徑和觀察用途 倍率出射瞳孔直徑每吋放大倍數觀察對象 十分低倍4~7 mm3~6 x寬視野深空星體。 低倍2~4 mm6~12 x常用倍率,找尋星星和觀看深空星體。 中倍1~2 mm12~25 x 月亮,行星,細小深空星體,寬視角雙星。 高倍0.7~1.0 mm25~35 x 月亮,在大氣穩定下觀看行星,雙星,星團。 十分高倍0.5~0.7 mm35~50 x大氣穩定下觀看行星和窄視角雙星。 b.目視距離 ( Eye relief )

WorldWide_Telescope_License 2007万维望远镜使用说明书

MICROSOFT PRE-RELEASE SOFTWARE LICENSE TERMS MICROSOFT WORLDWIDE TELESCOPE These license terms are an agreement between Microsoft Corporation (or based on where you live, one of its affiliates) and you. Please read them. They apply to the pre-release software named above, which includes the media on which you received it, if any. The terms also apply to any Microsoft ? updates, ? supplements, ? Internet-based services, and ? support services for this software, unless other terms accompany those items. If so, those terms apply to those items. By using the software, you accept these terms. If you do not accept them, do not use the software. As described below, using some features also operates as your consent to the transmission of certain standard computer information for Internet-based services. If you comply with these license terms, you have the rights below. 1. INSTALLATION AND USE RIGHTS. ? You may install and test any number of copies of the software on your premises. ? You may create tours solely (a) for personal and/or non-commercial use or (b) for submission to Microsoft for consideration of inclusion in WorldWide Telescope, subject to a Tour Submission Agreement. 2. INTERNET-BASED SERVICES. Microsoft provides Internet-based services with the software. It may change or cancel them at any time. a. Consent for Internet-Based Services. The software feature described below connects to Microsoft or service provider computer systems over the Internet. In some cases, you will not receive a separate notice when they connect. By using this feature, you consent to the transmission of this information. Microsoft does not use the information to identify or contact you. i. Computer Information. The following feature uses Internet protocols, which send to the appropriate systems computer information, such as your Internet protocol address, the type of operating system, browser and name and version of the software you are using, and the language code of the device where you installed the software. Microsoft uses this information to make the Internet-based service available to you. ? Web Content Features. Features in the software can retrieve related content from Microsoft and provide it to you. To provide the content, these features send to Microsoft the type of operating system, name and version of the software you are using, type of browser and language code of the device where you installed the software. Examples of these features are tour authoring assistance, tour search webpage, and web help. You may choose not to use these web content features. ii. Use of Information. We may use the computer information, to improve our software and services. We may also share it with others, such as hardware and software vendors. They may use the information to improve how their products run with Microsoft software. b. Misuse of Internet-based Services. You may not use this service in any way that could harm it or impair anyone else’s use of it. You may not use the service to try to gain unauthorized access to any service, data, account or network by any means.

76700天文望远镜怎么装

76700天文望远镜怎么装 安装顺序:三脚架先支起来,。然后装上镜筒。镜筒固定后,在镜筒上面安装寻星镜(用来初步寻找目标物体),然后装上目镜(装在调焦筒中)。使用巴罗夫镜的时候,先装巴罗夫镜,再装目镜。(装巴罗夫镜,需要把安装目镜的装置上的盖子拿掉。) ★反射式/焦距:700mm,通光口径:76mm ★可组35倍,56倍,175倍加1.5x正像镜可组52倍,84倍,263倍加3x增倍镜可组156倍,252倍,789倍。(望远镜放大倍数=物镜的焦距

/目镜的焦距*搭配上的镜倍率(随不同目镜焦距配置不同而改变放大倍数) ★目视贯穿星等:11.40等 ★理论分辨率:1.842 角秒,这相当于可以看出1000米处相距0.893 厘米的两个物体。 ★光力:0.109 巴罗夫镜作用(Barlow lens) 它的作用就是延长主镜(物镜)的焦距,以达到增加放大率的效果。 物镜通光口径60mm,焦距900mm; 目镜三个,焦距分别为4mm,12.5mm,20mm,所以只用目镜的倍数分别为:225,72和45倍。 1.5倍正像镜一个,与三个目镜的组合倍数分别为:338,108和68倍。 3倍巴洛夫镜一个,与三个目镜的组合倍数分别为:675,216和135倍(巴洛夫镜与正像镜不能同时使用)。 90°反射镜一个(成倒像,适合看天体,不适合看风景) 45°反射镜一个(成正像,风景天体皆可) 5倍寻星镜一个(寻星镜成倒像,不适合单独拿下来做小望远镜,但它成像确实还不错) 月亮镜一个,能有效控制色散,适合看月亮时使用。 太阳镜一个,观测太阳时用,但基于对眼睛的爱护,不建议观测太阳,切记切记!

应用光学课程设计-15倍双目望远镜

应用光学课程设计报告 ———15倍双目望远镜 姓名: 班级学号: 指导教师: 光电工程学院 2016年01月04日

一、望远镜系统的原理 (3) 二、课程设计的内容及要求 (3) 三、光学元件尺寸计算及数据处理总结 (4) (一)、目镜的计算 (4) (二)、物镜的结构形式及外形尺寸计算 (7) (三)、计算分划板 (7) (四)、计算棱镜 (8) (五)、像差计算 (9) (六)、建立数据文件 (15)

一、望远镜系统的原理 亥普勒望远镜的原理示意如下图1所示: 图 1 图中可见亥普勒望远镜是由正光焦度的物镜与正光焦度的目镜构成,与显微镜不同的是望远镜的光学间隔为0,平行光入射平行光射出。其系统的视觉放大倍率为: '//D D f f e o -=''-=Γ 式中,0f '为物镜的焦距;e f '为目镜的焦距;D 为入瞳直径;'D 为出瞳直径。在此成像过程中,有一个实像面位于分划面上,可以实现相应的瞄准或测量。 由于亥普勒望远镜成倒像不利于观察,故而需在系统中加入一个由透镜或棱镜构成的转像系统。军用望远镜的转像系统多是用两个互相垂直放置的 180-II D 棱镜(即保罗棱镜)组成。 伽利略望远镜是由正光焦度的物镜和负光焦度的目镜组成,其视觉放大率大于1,形成的是正立的像,无需加转像系统,也无法安装分划板,应用较少。 二、课程设计的内容及要求 1、根据已知的一些技术要求,进行外型尺寸计算; 1)目镜的选取及计算; 2)物镜的结构型式及外型尺寸计算; 3)分划板的外型尺寸计算; 4)棱镜的类型选取及外型尺寸计算; 2、像差计算 1)求取棱镜的初级像差; 2)求取物镜的初级像差; 3)根据物镜的像差求出双胶合物镜的结构参数。

天文望远镜使用手册演示教学

学用户手册 很多天文爱好者在购买天文望远镜的时候都是很惘然,到底哪一款天文望远镜最适合自己,能否看到星星,能看清楚到什么程度,等等疑问,而且对于一些天文望远镜的型号,参数,光学系统也不了解。在购买天文望远镜之前,让我们大家一起来了解一下。首先来说说天文望远镜的光学系统吧。 天文望远镜有折射式天文望远镜、反射式天文望远镜和折反射式天文望远镜 1以透镜作为物镜的,称为折射望远镜.使用起来比较方便,视野较大,星像明亮,但是有色差,从而降低了分辨率。优质折射镜的物镜是两片双分离消色差物镜或3片复消色差物镜。不过,消色差或复消色差并不能完全消除色差。 折射望远镜用透镜系统聚光。小的时候大部分人有这样的经验,在晴天我们用放大镜点燃一片树叶或纸。这个实验的原理就是放大镜把表面的光聚焦成一点,使这一点的温度特别高,即光度特别大。一架折射望远镜用透镜组完成同样的事情。在折射望远镜大的一端有两片大小相等但不同类型的镜片。当光通过它们,它们共同工作把光聚焦在望远镜筒另一端。在这一点,不管望远镜指向哪里都会成像。 2用反射镜作为物镜的,称为反射望远镜.反射镜天文望远镜的优点是没有色差,但是,反射镜的彗差和像散较大,使得视野边缘像质变差。常用的反射镜有牛顿式和卡塞格林式两种。前者光学系统简单、价格便宜,球面反射镜在后端,目镜在前端侧面;后者光学系统的主、副镜为非球面,主镜和目镜都在后面,成像质量较好,价格也较贵。一般说来,对天文普及工作,特别是对观测经验不足的爱好者来说,牛顿式反射望远镜使用起来不太方便,其物镜又需经常镀膜,维护起来也麻烦 3既包含透镜,又有反射镜的称为折反射望远镜。折反射天文望远镜镜兼顾了折射镜天文望远镜和反射镜天文望远镜的优点:视野大、像质好、镜筒短、携带方便。与等焦距和同等口径的折射望远镜相比,价格还不及三分之一。折反射镜有施密特—卡塞格林式我们一般简称施卡和马克苏托夫—卡塞格林式,我们一般简称马卡。

光学课程设计 ——望远镜系统

望远镜系统结构设计 指导教师: 张 翔 专 业:光信息科学与技术 班 级:光信息08级1班 姓 名: 学 号: 20080320 光学课程设计

目录 第一部分设计背景 (1) 第二部分设计目的及意义 (1) 第三部分望远镜介绍 (1) 3.1望远镜定义 (1) 3.2望远镜分类及相应工作原理 (2) 第四部分望远镜系统设计 (3) 4.1开普勒望远镜 (3) 4.2望远镜系统常用参数 (4) 4.3外形尺寸计算 (6) 4.4伽利略望远镜 (8) 4.5物镜组的选取 (9) 4.6望远镜像差类型及主要结构 (10) 4.7双胶物镜与双分离物镜分析 (12) 4.8内调焦望远物镜分析 (14) 4.9目镜组的选取 (14) 4.10目镜主要像差及分析 (17) 4.11棱镜转像系统 (17) 4.12转折形式望远镜系统 (18) 4.13光学系统初始结构参数计算方法 (18) 4.14应用光学系统中的光栅 (20) 第五部分设计总结 (21) 第六部分参考文献 (21)

一.设计背景 在现在科学技术中,以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。如:天文、空间望远镜;地基空间目标探测与识别;激光大气传输、惯性约束聚变装置等等。 其中我国以高功率激光科研和激光核聚变研究为目的的光电系统——“神光二号”,颇具代表。“神光二号”对于未来的能源危机和我国的军事领域有着重要意义。 二.设计目的及意义 运用应用光学知识,了解望远镜工作原理的基础上,完成望远镜外形尺寸、 物镜组、目镜组及转像系统的简易或远离设计。了解光学设计中的PW法基本原理。 三.望远镜介绍 3.1 望远镜定义 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。根据望远镜原理一般分为三种。一种通过收集电磁波来观察遥远物体的仪器。在日常生活中,望远镜主要指光学望远镜。但是在现代天文学中,天文望远镜包括了射电望远镜,红外望远镜,X射线和伽吗射线望远镜。近年来天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波,宇宙射线和暗物质的领域。或者再经过一个放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜又称“千里镜”。它主要包括业余天文望远镜,观剧望远镜和军用双筒望远镜。 【望远镜基本工作示意图】

望远镜4个不能选 望远镜小知识

常识关于倍 也就是望远镜的放率率大。人眼通望过远镜观远察方物时,由于望体远镜扩了大体对物人的张角眼,使眼人得觉物体象被拉好放大近了更容,易分清晰了。辨也这是远镜望的主用途要。所,选以择合的放大适倍是选择望远率的镜一项第要重指。一标般来说,远镜观望察倍率越大觉得物体就被拉得近,那望远镜越不是是率倍大越好越?呢当然不,用是于日自然常察观的远镜,倍率望越,观察高的舒适度就会低减,这因为人体是内部来本就一是微个环循动运体,手持着望镜远双的手为因呼吸脉博和跳动起微微引的规则颤不,带动整动观组透镜也微察微抖动加,气流的抖动上约("12"),~同被放时的大空气杂质望在远系镜统里也成形糊模动的影像运会,观给者察睛眼视造成不觉应适也就影响,观了察者的适度。舒此,因使1用0 以倍的上品产,手持观察,时最选好身择体和臂手依托有和撑物体支保证观察质以量。超过02 倍的持式望手镜远最采好用三架固定使用脚。关视于场望镜能够远到的看无限远区的域角径叫直视做场用。号符ω表示对于。一架远望来说,视镜同目镜场的焦距关,目有镜焦的距越,短远望的视镜越小场换句。说话望,镜远放大的越大率视场就,小越。与视场切相关的密还有物镜距焦望,远镜的对口径越大,聚光能力就相越强,通望过镜远看的到场内视物就体明越亮显。,然效有径越口,大望远镜性的就能好。越因此选,择好望远镜的,场指标很视重要。于关出距瞳为离了观察者让方便确眼定和镜望远镜之的间察观离距,每望远架镜都用一组眼会杯固定出瞳距来,离般一瞳距出不能小离于01 米,毫为避使用时免睫毛眼触镜面到影观响。测于军用仪器,为对了使瞄手准不摘防毒面掉具可进行观察,就瞳距离不应小出于20 毫米平。

光学课程设计望远镜系统结构设计

光学课程设计 ——望远镜系统结构设计 姓名: 学号: 班级: 指导老师:

一、设计题目:光学课程设计 二、设计目的: 运用应用光学知识,了解望远镜工作原理的基础上,完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。了解光学设计中的PW法基本原理。 三、设计原理: 光学望远镜是最常用的助视光学仪器,常被组合在其它光学仪器中。为了观察远处的物体,所用的光学仪器就是望远镜,望远镜的光学系统简称望远系统. 望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统.其系统由物镜和目镜组成,当观察远处物体时,物镜的像方焦距和目镜的物方焦距重合,光学间距为零.在观察有限远的物体时,其光学间距是一个不为零的小数量,一般情况下,可以认为望远镜是由光学间距为零的物镜和目镜组成的无焦系统. 常见望远镜按结构可简单分为伽利略望远镜,开普勒望远镜,和牛顿式望远镜。常见的望远镜大多是开普勒结构,既目镜和物镜都是凸透镜(组),这种望远镜结构导致成像是倒立的,所以在中间还有正像系统。 物镜组(入瞳)目镜组 视场光阑出瞳 1 '1ω 2 '2'ω3 'f物—f目'l z '3 上图为开普勒式望远镜,折射式望远镜的一种。物镜组也为凸透镜形式,但目镜组是凸

透镜形式。为了成正立的像,采用这种设计的某些折射式望远镜,特别是多数双筒望远镜在光路中增加了转像稜镜系统。此外,几乎所有的折射式天文望远镜的光学系统为开普勒式。 伽利略望远镜是以会聚透镜作为物镜、发散透镜作为目镜的望远镜(会聚透镜的焦距要大于发散透镜的焦距),当远处的物体通远物镜(u>2f )在物镜后面成一个倒立缩小的实像,而这个象一个要让它成现在发散透镜(目镜)的后面即靠近眼睛这一边,当光线通过发散透镜时,人就能看到一个正立缩小的虚象。伽利略望远镜的优点是结构紧凑,筒长较短,较为轻便,光能损失少,并且使物体呈正立的像,这是作为普通观察仪器所必需的。其原理图如下: 物镜组 目镜组 出瞳 '1 F F 2 f 2 d '1 f 伽利略望远镜示意图 为了更好的了解望远镜,下面介绍放大镜的各种放大率: 望远镜垂轴放大率:代表共轭面像高和物高之比。计算公式如下 1 '2 'f f -=β 望远镜角放大率:望远镜共轭面的轴上点发出的光线通过系统后,与光轴夹角的正切之比。计算公式如下: 2 '1'f f -=γ 望远镜轴向放大率:当物平面沿着光轴移动微小距离dx 时,像平面相应地移动距离dx',

望远镜基本知识

望远镜基本知识 1.望远镜的表示方法 望远镜的基本表示方法是:倍率x物镜口径(直径,mm),不同类型的望远镜的规格表示方法只有一些细小的差距,但都不脱离这个模式,下面一一说明: 1.1、固定倍率的望远镜(也是最常见的望远镜)的表示方法:倍率x物镜口径(直径,mm),比如7x35表示该种望远镜的倍率为7倍,物镜口径35毫米;10×50表示该种望远镜的倍率为10倍,物镜口径为50 毫米。 1.2、连续变倍望远镜规格的表示方法:连续变倍望远镜是用“最低倍率-最高倍率x物镜口径(直径mm)”来表示,如8-25x25表示该种望远镜的最低倍率是8倍、最高倍率是25倍、在8倍和25倍之间可以连续变换、口径是25毫米。 1.3、固定变倍望远镜的表示方法:低倍率/高倍率(/更高倍率)x物镜口径(直径mm),有时候也用最低倍率-最高倍率x物镜口径(直径mm)的表示方法,例如15/30*80指倍率为15倍和30倍固定变倍、口径为80毫米的望远镜。 1.4、防水望远镜的表示方法:一般在望远镜型号的后面加WP (Water proof),如8X30WP指倍率为8倍,物镜口径为30毫米的防水望远镜。 1.5、广角望远镜的表示方法:一般在望远镜型号的后面加 WA(Wide Angle),如7X35WA指倍率为7倍,物镜口径35毫米的广角望远镜 一些经销商把前后两数字相乘的积当作望远镜的倍率来哄骗消

费者是不道德的,更有一些经销商随意扩大两个数字来欺骗消费者,我曾经见过一款10x25的DCF望远镜,标注的规格竟是990x99990,天!990倍的、口径是99990mm的望远镜是什么概念? 2.望远镜的倍率指的是什么 望远镜的倍率是指一架望远镜的倍率是指望远镜拉近物体 的能力,如使用一具7倍的望远镜来观察物体,观察到的700米远的物体的效果和肉眼观察到的100米远的物体的效果是相似的(当然,由于环境的影响效果要差一些)。很多人总认为倍率越高越好,一些经销商和厂家也以虚假的高倍来吸引、欺骗消费者,市场上有些望远镜竟然标为990倍!实际上,一架望远镜的合理倍率是与望远镜的口径和观测方式相关的:口径大的,倍数可以适当高些,带支架的的可以比手持的高些。倍率越大,稳定性也就越差,观察视场就越小、越暗,其带来的抖动也大增加,呼吸的气流和空气的波动对其影响也就越大。手持观测的双筒望远镜,7-10倍之间是最合适的,最好不要超过12倍,如果望远镜的倍率超过12倍,那么手持观察将会很不方便。世界各国军用的望远镜也大多以6-10倍为主,如我国的军用望远镜主要是7倍和8倍的,这是因为清晰稳定的成像是非常重要的。 3.望远镜的口径指的是什么 口径是指望远镜物镜的直径。口径越大,观测视场、亮度就越大,有利于暗弱光线下的观测,但口径越大体积就越大,一般可根据需要在 21-50mm之间选用。近年来市场上也出现了一些口径为70mm、80mm、100mm 的大口径望远镜产品,体积很大且配有支架。 4.什么是望远镜的视场 视场(Field of view)是指在一定的距离内观察到的范围的大小。视场越大,观测的范围就越宽广越舒适,视场一般用千米处视界(可观测的宽

实验一:天文望远镜原理与结构

实验一:天文望远镜原理与结构 一、实验目的: 1、熟悉天文望远镜的结构; 2、熟练掌握天文望远镜的使用; 3、熟悉天文台的基本设施以及日常使用; 二、实验条件和设施 天文望远镜、天文台 三、实验方案和步骤 (一)天文望远镜的结构 口径:物镜的直径,口径大小决定望远镜的集光力与解像力,口径愈大愈亮,解像力愈高; 焦距:从物镜到焦点距离,一般以“f”表示,单位为mm.如f=600mm表示焦距600mm; 焦比:口径(mm)=焦比;相当于镜头的光圈,以“F”表示;F值越低,亮度越高; 倍率:物镜焦距(mm)÷目镜焦距(mm),物镜焦距越长,或更换越短焦的目镜,倍率越大; 光轴:望远镜中光路的轴心,若光轴偏斜,望远镜便不能发挥最佳性能,严重时可能无法成像; 镀膜:在镜片表面镀上一层特殊的金属化合物,目的是减少反光,增加光线透射率; 寻星镜:是一支低倍的小望远镜同架在主镜上,利用其视野较广的特性,方便搜索天体; 导星镜:主镜在进行较长时间的观测时,为了及时纠正跟踪中的误差,在主镜旁设置一个起监视作用的望远镜,它就叫导星镜,导星镜的口径、焦距与放大倍数均要比寻星镜大,视场比寻星镜小(观测前同样需要校调导星镜光轴与主镜光轴平行)。这样,当观测目标偏离主镜中心时,在导星镜中就能反映出来,可以及时将它调回视场中心。 赤道仪 赤道仪的功能除了承载望远镜之外,最重要的是藉由步进马达带动赤经本体,使望远镜能跟随星体移动,常见的有德式与叉式两种,其中又以德式最普遍,以下就以德式赤道仪做简单介绍。 极轴望远镜:天球北极与南极的连线称为极轴,极轴望远镜的功能就是校正赤道仪赤经轴,使其与极轴平行,一般都是内藏在赤经本体之中。 赤经轴:赤道仪中与极轴平行的旋转轴称为赤经轴。 赤纬轴:赤道仪中与极轴垂直的旋转轴称为赤纬轴。 重锤:安装在赤纬轴底部,可上下调整,用来平衡望远镜的重量,平衡的步骤在德式赤道仪中是非常重要的,关系到赤道仪的寿命。 马达:带动赤经轴旋转使赤道仪转速与地球自转同步,需要配合控制器使用。 刻度盘:赤经轴与赤纬轴上都有刻度盘,受限于精度,刻度盘都仅供参考用。

星特朗NEXSTAR SLT 天文望远镜使用说明书

星特朗NexStar SLT天文望远镜 使用说明书 NexStar 60,NexStar 80,NexStar 102,NexStar 114,NexStar 130

目 录 简介 (6) 警告 (6) 组装 (9) 组装NexStar望远镜 (9) 安装手控器的支架 (10) 三脚架上安装叉臂 (10) 叉臂上安装望远镜筒 (10) 天顶镜 (10) 目镜 (11) 调焦 (12) 星点寻星镜 (12) 安装星点寻星镜 (12) 操作星点寻星镜 (13) 安装手控器 (13) NexStar供电 (14) 手控器 (15) 手控器介绍 (15) 手控器操作 (16) 校准程序 (17) 星空校准 (17) 两星校准 (19) 一星校准 (20) 太阳系校准 (20) NexStar重新校准 (21)

天体分类 (22) 选择天体 (22) 回转指向天体 (22) 寻找行星 (23) 漫游模式 (23) 星群漫游 (23) 方向键 (24) 速率键 (24) 设置步骤 (25) 跟踪模式 (25) 跟踪速率(Tracking Rate) (25) 观察时间-地点(View Time-Site) (25) 用户定义目标(User Defined Objects) (25) Get RA/DEC (26) Goto R.A/Dec (26) 辨认 (26) 望远镜设置功能 (27) 设定时间-位置 (27) 消齿隙 (27) 回转极限 (27) 选星范围 (28) 方向键 (28) 实用功能(Utility Features) (28) GPS开/关 (28)

望远镜的光学系统分类及常见类型

望远镜的光学系统分类及常见类型 本篇来自云南北方光学网站 望远镜的光学系统,广义上基本上分为折射式,反射式,折反射式,运动望远镜几乎都是折射式,天文望远镜则各种系统都很常见。 在实际应用中,由于运动望远镜几乎都是折射式望远镜,并且为了有效降低系统长度和便于携带,大多数运动望远镜都有棱镜系统,按照国际流行的分类方法,运动望远镜的实际分类是按照棱镜系统划分,而天文望远镜,观察镜则按照广义的光学系统分类。 本站望远镜的光学系统沿用目前国际流行的分类方法,共分为六种典型结构: 折射式 普罗棱镜式 屋脊棱镜式 复合棱镜式 牛顿反射式 折反射式 以下是各种光学系统原理及特点的简单解释: 一、运动望远镜的光学系统 运动望远镜几乎都是折射式,除了某些特殊产品,为了有效降低系统长度和便于携带,大多数运动望远镜都有棱镜系统,较常见的有屋脊,普罗棱镜。 屋脊望远镜 采用屋脊棱镜,优点是体积紧凑,便于日常携带使用,缺点是棱镜形状复杂,成本较高。 屋脊望远镜优点: ●重量轻,体积紧凑,便于日常携带使用 ●外形美观

屋脊望远镜缺点 ●棱镜复杂,加工成本高,同等口径价格高 ●大口径规格体积优势不再明显 普罗望远镜 采用直角棱镜,优点是棱镜简单,较低成本即可达到较佳效果,缺点是体积相对比较大。 普罗望远镜优点: ●结构简单,成本低 ●同等价格一般光学性能较好 普罗望远镜缺点 ●同等口径产品体积重量相对屋脊大 ●体积不能做得很小 二、天文望远镜的光学系统 折射望远镜 折射望远镜采用透镜作为主镜,光线通过镜头和镜筒折射汇聚于一点,称为"焦平面"。 长期以来,折射望远镜的薄壁长管结构外观,和百年前伽利略时代无太大区别,但现代的优质光学玻璃、多层镀膜技术使您可以体会伽利略从未梦想过的精彩天空。 对于希望简便的机械设计、高可靠性、方便使用的人来说,折射式望远镜是很受欢迎的设计。 因为焦距由镜管的长度决定,通常超过4英寸口径的折射望远镜将变的非常笨重和昂贵,这在一定程度上限制了折射望远镜的经济口径,但对于更喜欢操作的易用性和通用性的初学者,折射望远镜仍然是是一个很好的选择。 因为具有宽广的视野,高对比度和良好的清晰度,折射望远镜同时也是受欢迎的热门选择。 折射望远镜优点: ●易于设置和使用 ●简单和可靠的设计 ●很少或不需要维护 ●观测月球、行星、双星表现出色,尤其是较大口径的产品 ●易于地面观景 ●不需要第二反射镜或中心遮挡,具有高对比度 ●具有较好的消色差设计,和极好的APO高消色差、萤石设计规格

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