应用光学实践报告
光学公式应用实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉光学基本原理和光学仪器的基本操作；2. 通过实验验证光学公式的正确性；3. 培养学生运用光学知识解决实际问题的能力。
二、实验原理本实验主要验证以下光学公式：1. 斯涅尔定律：入射角、折射角和介质的折射率之间存在关系；2. 傅里叶变换：光波通过一个系统后，其频谱会发生改变；3. 透镜成像公式：物体、像和透镜之间的关系。
三、实验仪器与设备1. 光具座；2. 分光计；3. 平面镜；4. 透镜；5. 激光光源；6. 光电探测器；7. 计算机及数据采集软件。
四、实验步骤1. 光的折射实验（1）将激光光源固定在光具座上，调整激光束使其垂直照射到平面镜上；（2）将平面镜放置在光具座上，调整角度使其反射激光束；（3）将激光束通过一个折射率为n的介质（如水、玻璃等），记录入射角i和折射角r；（4）根据斯涅尔定律n=sin i/sin r，计算介质的折射率n；（5）重复步骤（3）和（4），分别测量不同角度的入射角，验证斯涅尔定律的正确性。
2. 光的衍射实验（1）将激光光源固定在光具座上，调整激光束使其垂直照射到一个狭缝上；（2）将狭缝放置在光具座上，调整狭缝宽度；（3）将光电探测器放置在狭缝后面，记录光强分布；（4）根据衍射公式，计算衍射条纹间距和光强分布，验证衍射现象。
3. 透镜成像实验（1）将激光光源固定在光具座上，调整激光束使其垂直照射到一个透镜上；（2）将透镜放置在光具座上，调整透镜位置；（3）将光电探测器放置在透镜另一侧，记录光强分布；（4）根据透镜成像公式，计算物体、像和透镜之间的关系，验证成像规律。
五、实验结果与分析1. 光的折射实验根据斯涅尔定律，计算不同角度的入射角和折射角，得到介质的折射率。
通过多次实验，验证斯涅尔定律的正确性。
2. 光的衍射实验根据衍射公式，计算衍射条纹间距和光强分布。
通过实验数据，验证衍射现象。
3. 透镜成像实验根据透镜成像公式，计算物体、像和透镜之间的关系。
应用光学实验报告
应用光学实验报告一、实验目的本实验旨在应用光学的基本原理，通过一系列的光学实验，加深对光学现象和光学仪器的理解，掌握光学实验的基本方法和技巧。
二、实验设备与实验原理1.实验设备：（1）凸透镜：用于凸透镜成像的实验。
（2）平凸透镜：用于平凸透镜成像和焦距测定的实验。
（3）反射镜：用于反射镜成像和角度测量的实验。
（4）单缝衍射实验仪：用于单缝衍射实验的仪器。
（5）波长测定仪：用于测量光波长的仪器。
2.实验原理：（1）光学成像：光线经过透镜或者反射镜时，会发生折射或反射，形成实物的像。
像的性质根据入射光线和透镜或反射镜的参数来确定。
（2）凸透镜成像：当物体与凸透镜的距离远大于焦距时，光线经过凸透镜成像的像较小，发生放大现象；当物体与凸透镜的距离接近焦距时，光线经过凸透镜成像的像呈现无穷大；当物体与凸透镜的距离小于焦距时，光线经过凸透镜成像的像为倒立且放大的实像。
（3）平凸透镜成像：光线经过平凸透镜成像时，发生折射，形成实物的像。
像的性质取决于物体与平凸透镜的距离。
（4）反射镜成像：光线经过反射镜产生实物的像。
像的位置由入射光线和反射镜位置决定。
（5）单缝衍射实验：单缝衍射实验仪通过观察光的衍射现象，测量光的波长。
（6）波长测定仪：通过干涉法和角度测量，可以测量光的波长。
三、实验步骤与结果分析1.凸透镜成像实验（1）用凸透镜成像的实验装置，分别将物体放在凸透镜焦点的前后，并观察像的性质。
（2）记录物体与凸透镜的距离及凸透镜成像的结果。
结果分析：通过观察像的性质和测量物体与凸透镜的距离，我们发现当物体与凸透镜的距离远大于焦距时，成像的像较小；当物体与凸透镜的距离接近焦距时，成像的像呈现无穷大；当物体与凸透镜的距离小于焦距时，成像的像为倒立且放大的实像。
2.平凸透镜成像和焦距测定实验（1）用平凸透镜成像和焦距测定的实验装置，分别将物体放在平凸透镜焦点的前后，并观察像的性质。
（2）通过移动凸透镜，找到物体与凸透镜的距离，使成像的像呈现无穷大，以此测量凸透镜的焦距。
应用光学实验报告
应用光学实验报告姓名：xxx班级：xxx学号：xx1.了解学习使用zemax软件，并用zemax完成透镜实验。
2.了解学习使用tfcalc软件，并用tfcalc完成光学薄膜设计和分析实验。
实验内容1.应用zemax设计一个F/4的镜片，焦距为100mm，在轴上可见光谱范围内，使用BK7玻璃。
生成光学特性曲线，光程差曲线，点列图，并进行简单优化。
2.应用tfcalc设计一个光学薄膜，并进行分析。
实验过程任务一1.根据教程学习了解zemax。
2.首先，运行ZEMAX。
为系统输入波长，在第一个“波长”行中输入486，在第二行的波长列中输入587，最后在第三行输入656。
3.设置权重为1.0。
4.定义孔径。
由于需要一个F/4镜头，所以需要一个25mm的孔径。
5.增加第四个表面。
物体所在面为第0面，然后才是第1（STO是光阑面），第2和第3面（标作IMA）。
6.选用玻璃BK7。
并输入镜片厚度是4mm。
7.确定曲率半径，前面和后面的半径分别是100和-100，并输入一个100的值，作为第2面的厚度。
8.应用光线特性曲线图进行判断。
9.优化设计。
10.应用点列图及OPD图衡量光学性能。
任务二1.根据教程学习了解tfcalc。
2.运行tfcalc。
3.设置光薄膜层数。
4.设置每层所用的物质（如TIO2，SIO2等）。
5.运行获得分析曲线图。
任务一图一光线特性曲线图图二光线特性曲线图（纠正离焦后）图三像差图图四OPD图图五多色光焦点漂移图图六点列图任务二图七（选用6层薄膜，材料如图所示）说明：采用六层薄膜，介质分别为SIO2,TIO2，SIO2,TIO2，SIO2,TIO2。
图八（设置“反射”所得）说明：波长在400—700nm之间薄膜适合透射，在700—1200nm之间适合反射。
图九（设置“透射”所得）说明：波长在400—700nm之间透射率在90%—100%之间，适合透射，波长在700—1200nm之间透射率下降，适合反射。
应用光学实验报告
报告(操作性实验)课程名称:应用光学实验题目:薄透镜焦距测量与光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生姓名:一、实验目得1、学会调节光学系统共轴。
２、掌握薄透镜焦距得常用测定方法。
３、研究透镜成像得规律。
４、学习测定光具组基点与焦距得方法二、仪器用具１、光源(包括LED,毛玻璃等)2、干板架3、目标板4、待测透镜(Φ5０、０，f75、0mm)5、反射镜６、二维调节透镜/反射镜支架7、白屏8、节点器(含两Φ40透镜,ｆ200与f ３50)三、基本原理1、自准直法测焦距如下图所示,若物体正好处在透镜Ｌ得前焦面处,那么物体上各点发出得光经过透镜后,变成不同方向得平行光，经透镜后方得反射镜M把平行光反射回来,反射光经过透镜后，成一倒立得与原物大小相同得实象,像位于原物平面处。
即成像于该透镜得前焦面上。
此时物与透镜之间得距离就就是透镜得焦距,它得大小可用刻度尺直接测量出来。
L M图1、2 自准直法测会聚透镜焦距原理图2、二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下:图1、3 透镜两次成像原理图当物体与白屏得距离时,保持其相对位置不变,则会聚透镜置于物体与白屏之间,可以找到两个位置,在白屏上都能瞧到清晰得像.如上图所示,透镜两位置之间得距离得绝对值为，运用物像得共扼对称性质，容易证明：上式表明:只要测出与,就可以算出.由于就是通过透镜两次成像而求得得，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身得厚度,因此用这种方法测出得焦距一般较为准确．３、主面与主点若将物体垂直于系统得光轴,放置在第一主点Ｈ处,则必成一个与物体同样大小得正立得像于第二主点H'处,即主点就是横向放大率β＝＋１得一对共轭点。
过主点垂直于光轴得平面,分别称为第一与第二主面,如图１中得MH与M'Ｈ＇。
４、节点与节面节点就是角放大率γ=+1得一对共轭点。
入射光线(或其延长线)通过第一节点Ｎ时,出射光线(或其延长线)必通过第二节点N ＇,并于N 得入射光线平行(如图所示)。
光学设计实验报告范文(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光学系统设计的基本原理和方法。
2. 掌握光学设计软件的使用，如ZEMAX。
3. 学会光学系统参数的优化方法。
4. 通过实验，加深对光学系统设计理论和实践的理解。
二、实验器材1. ZEMAX软件2. 相关实验指导书3. 物镜镜头文件4. 目镜镜头文件5. 光学系统镜头文件三、实验原理光学系统设计是光学领域的一个重要分支，主要研究如何根据实际需求设计出满足特定要求的成像系统。
在实验中，我们将使用ZEMAX软件进行光学系统设计，包括物镜、目镜和光学系统的设计。
四、实验步骤1. 设计物镜（1）打开ZEMAX软件，创建一个新的光学设计项目。
（2）选择物镜类型，如球面镜、抛物面镜等。
（3）设置物镜的几何参数，如半径、厚度等。
（4）优化物镜参数，以满足成像要求。
2. 设计目镜（1）在ZEMAX软件中，创建一个新的光学设计项目。
（2）选择目镜类型，如球面镜、复合透镜等。
（3）设置目镜的几何参数，如半径、厚度等。
（4）优化目镜参数，以满足成像要求。
3. 设计光学系统（1）将物镜和目镜的镜头文件导入ZEMAX软件。
（2）设置光学系统的其他参数，如视场大小、放大率等。
（3）优化光学系统参数，以满足成像要求。
五、实验结果与分析1. 物镜设计结果通过优化，物镜的焦距为100mm，半视场角为10°，成像质量达到衍射极限。
2. 目镜设计结果通过优化，目镜的焦距为50mm，半视场角为10°，成像质量达到衍射极限。
3. 光学系统设计结果通过优化，光学系统的焦距为150mm，半视场角为20°，成像质量达到衍射极限。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了光学系统设计的基本原理和方法。
2. 学会了使用ZEMAX软件进行光学系统设计。
3. 加深了对光学系统设计理论和实践的理解。
4. 提高了我们的动手能力和团队协作能力。
5. 为今后从事光学系统设计工作打下了基础。
注：本实验报告仅为示例，具体实验内容和结果可能因实际情况而有所不同。
光学试验的实验报告
一、实验目的1. 了解光学试验的基本原理和方法。
2. 掌握光学仪器的基本操作和调试技巧。
3. 培养实验操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理光学试验是研究光与物质相互作用的一种实验方法。
通过观察光的行为，我们可以了解物质的性质、结构以及光学特性。
本实验主要涉及以下光学原理：1. 光的反射与折射2. 光的干涉与衍射3. 光的偏振三、实验仪器与材料1. 实验仪器：光学平台、光具座、光源、反射镜、透镜、滤光片、偏振片、光栅、干涉仪等。
2. 实验材料：待测样品、光学元件、光电池、光敏电阻等。
四、实验步骤1. 光的反射与折射实验（1）将光源、透镜、反射镜和待测样品依次放置在光学平台上，调整光源方向，使光线垂直照射到待测样品上。
（2）观察反射光线与入射光线的夹角，记录数据。
（3）调整透镜与待测样品的距离，观察折射光线的方向，记录数据。
2. 光的干涉与衍射实验（1）将光源、光栅、透镜和光电池依次放置在光学平台上，调整光源方向，使光线垂直照射到光栅上。
（2）观察光电池上的光强分布，记录数据。
（3）调整透镜与光电池的距离，观察衍射光线的方向，记录数据。
3. 光的偏振实验（1）将光源、偏振片、透镜和光电池依次放置在光学平台上，调整光源方向，使光线垂直照射到偏振片上。
（2）观察光电池上的光强分布，记录数据。
（3）旋转偏振片，观察光电池上的光强变化，记录数据。
五、实验结果与分析1. 光的反射与折射实验根据实验数据，计算出待测样品的折射率，并与理论值进行比较，分析误差原因。
2. 光的干涉与衍射实验根据实验数据，计算出光栅的衍射级数，并与理论值进行比较，分析误差原因。
3. 光的偏振实验根据实验数据，计算出偏振片的偏振角度，并与理论值进行比较，分析误差原因。
六、实验总结通过本次光学试验，我们了解了光学试验的基本原理和方法，掌握了光学仪器的基本操作和调试技巧。
在实验过程中，我们学会了如何观察光的行为，分析物质的性质和结构。
同时，我们也认识到实验过程中误差的来源，为今后进行更精确的实验奠定了基础。
光学工程教学实践(3篇)
第1篇摘要：光学工程是一门研究光学原理、光学仪器和光学信息处理等方面的学科，具有广泛的应用前景。
本文从光学工程教学实践的角度出发，分析了光学工程教学现状，探讨了光学工程教学实践的方法和策略，以期为光学工程教学提供有益的参考。
一、引言光学工程作为一门综合性学科，在国民经济和国防建设中具有重要作用。
随着科学技术的不断发展，光学工程的应用领域日益广泛，对光学工程人才的需求也越来越大。
因此，加强光学工程教学实践，提高学生的实践能力和创新能力，成为当前光学工程教育的重要任务。
二、光学工程教学现状1. 课程设置不合理：部分高校的光学工程课程设置过于理论化，实践环节不足，导致学生实践能力较弱。
2. 实验条件有限：部分高校实验设备陈旧、数量不足，难以满足学生实践需求。
3. 教学方法单一：教师以讲授为主，学生被动接受知识，缺乏主动探索和实践的机会。
4. 考核方式单一：以考试成绩为主，忽视学生的实践能力和创新能力。
三、光学工程教学实践方法与策略1. 优化课程设置（1）增加实践性课程：在光学工程课程体系中，增加实践性课程，如光学设计、光学仪器制作等，提高学生的实践能力。
（2）加强理论课程与实验课程相结合：在理论教学中，注重与实验课程相结合，使学生能够将理论知识应用于实践。
2. 改善实验条件（1）更新实验设备：学校应加大对实验设备的投入，确保实验设备先进、充足。
（2）建设虚拟实验室：利用虚拟现实技术，为学生提供丰富的实验资源，弥补实验设备不足的问题。
3. 创新教学方法（1）采用项目驱动教学：将教学内容与实际项目相结合，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。
（2）开展小组合作学习：鼓励学生分组进行实践项目，培养学生的团队协作能力。
4. 完善考核方式（1）多元化考核：将实验报告、项目成果、课堂表现等纳入考核范围，全面评价学生的实践能力和创新能力。
（2）过程性考核：注重学生在实践过程中的表现，引导学生主动学习、积极实践。
四、结论光学工程教学实践对于提高学生的实践能力和创新能力具有重要意义。
光学设计实验报告收获(3篇)
第1篇一、实验背景光学设计是光学工程领域中一个非常重要的分支，其目的是通过对光学元件和光学系统的设计，实现对光信息的有效控制和利用。
随着科技的发展，光学设计在各个领域都得到了广泛的应用，如航空航天、光学仪器、光纤通信等。
为了更好地掌握光学设计的基本原理和方法，我们进行了光学设计实验。
二、实验目的1. 理解光学设计的基本原理和方法；2. 掌握光学设计软件的使用；3. 提高实验操作能力和创新意识；4. 培养团队协作精神。
三、实验内容及方法1. 光学元件设计：通过实验，了解光学元件的基本参数，如焦距、折射率等，并运用光学设计软件进行光学元件的设计。
2. 光学系统设计：运用光学设计软件，根据实验要求设计光学系统，如透镜组、反射镜等，并优化系统性能。
3. 光学系统测试：对设计的光学系统进行测试，验证其性能是否符合预期。
4. 实验报告撰写：对实验过程、实验结果进行分析，总结实验收获。
四、实验收获1. 理论知识收获通过本次实验，我们对光学设计的基本原理有了更深入的了解。
我们学习了光学元件的参数计算、光学系统的设计方法以及光学系统的性能评价。
这些知识为我们今后从事光学设计工作奠定了坚实的基础。
2. 实践能力收获在实验过程中，我们学会了如何使用光学设计软件，如Zemax、TracePro等。
通过实际操作，我们掌握了光学设计的基本步骤，提高了自己的实践能力。
3. 团队协作收获本次实验分为小组合作进行，每个小组成员负责不同的实验环节。
在实验过程中，我们学会了如何与团队成员沟通、协作，共同完成实验任务。
这有助于提高我们的团队协作能力和沟通能力。
4. 创新意识收获在实验过程中，我们不断尝试不同的设计方法，寻求最优方案。
这使我们培养了创新意识，学会了在遇到问题时，从多角度思考，寻求解决方案。
5. 实验报告撰写收获在撰写实验报告的过程中，我们学会了如何整理实验数据、分析实验结果，并用文字表达自己的观点。
这有助于提高我们的写作能力和逻辑思维能力。
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火炮周视瞄准镜初步设计学校：北京理工大学学院：光电学院班级：04111302学号：1120130952姓名：吴寿龙指导老师：黄一帆李林日期：2015年9月火炮视瞄准镜初步设计一 光学系统的技术要求光学特性：视放大率: Γ=3.7×物方视场角： 2ω=10°出瞳直径： D’=4mm出瞳距离：20z l mm '≥距潜望高： H=185mm要求成正像光学系统要求实现：俯仰瞄准范围±18º水平瞄准范围360º俯仰和周视中观察位置不变渐晕系数: K ＝0.5二 设计系统的结构原理图1光路系统选择：光路系统选用开普勒望远系统。
2 光学元件选择：由于选择具有瞄准功能的开普勒望远系统，所以当前能确定的光学元件有：目镜、分划板、物镜；为保护系统，在系统最前端添加保护玻璃；又因为系统要求有一定高度的潜望高，下面将对棱镜的选择，做出具体的分析。
（1） 光路系统选择分析：火炮周视瞄准镜的用途是侦察远处敌情，将远距离目标放大，瞄准目标，为火炮精确打击提供方位信息，为实现这用途，首先要选用望远系统。
而现在最常用的望远系统有开普勒望远系统和伽利略望远系统，其系统结构原理图如下：开普勒望远系统伽利略望远系统图（1）根据两系统结构原理图，对于开普勒望远系统物镜和目镜有重合的焦平面，把分划板安放在这里可以实现瞄准功能，而伽利略望远系统没有这样的焦平面，综合实际情况，选用开普勒望远系统。
（2）棱镜系统选择：根据系统设计要求，系统要有一定的潜望高，为实现潜望高，可通过两次改变光轴90°实现，改变光轴的途径是让光发生反射，具有反射功能的光学元件有平面镜和棱镜，从仪器设计来分析，平面镜不易安装和固定，镀膜的反射镜每经过一次反射，光能损耗10%左右，并且反光膜容易脱落，故平面反射镜不符合设计的稳定性要求，与平面反射镜相比，棱镜的反射率高，容易安装和固定，为使光轴改变90°，因此选用直角棱镜与直角屋脊棱镜（（4）将会给出具体分析）。
（3）俯仰周视的光学元件选择：根据棱镜转动定理，经过的棱镜1反射次数为奇数，所成的像为镜像，为克服这点，应在系统潜望高段增加奇数次反射，从系统轻便性角度考虑，并且道威棱镜可以作为名义上的孔径光阑，所以选用道威棱镜。
根据棱镜转动定理,假设棱镜1和2一起转动,物空间坐标跟着转,物相对于棱镜主截面不动,像面将和棱镜同时转动。
当棱镜单独转动时,假设棱镜转动角速度为ω，像平面转动的角角速度的等于2ω。
设棱镜1和2同转的角速度为ω,棱镜2再转-ω/2的角速度，可补偿像的旋转。
图（2）（4）底部棱镜的选择：根据（3），顶部直角棱镜和道威棱镜的总反射次数为偶数，但光路要求经过底部棱镜，如果底部棱镜也只是直角棱镜，那么通过光路的总放射次数为奇数，系统所成的像将不会是正像和物像相似的像，而选用屋脊棱镜能使通过系统的像与物物像相似，因此，底部棱镜选用屋脊棱镜，。
（5）保护玻璃和分化板的位置确定：保护玻璃安置在顶部棱镜前10mm处；将保护玻璃倾斜45°安装，从力学角度分析可以缓冲外力对系统的冲击力，因此保护玻璃倾斜45°安装，为满足这一安装要求，保护玻璃的外形呈椭圆形。
分划板安置在物方焦平面上。
（6）系统总体结构：综合上述，棱镜从上到下，从左到右依次为：保护玻璃、顶部直角棱镜、道威棱镜、物镜、底部棱镜、分划板、目镜。
系统结构图如图（3）所示：图（3）根据棱镜转动轴定理检验物通过系统所成的像为正像，并且物像相似。
三光学系统的外形尺寸计算：拟定了系统的结构原理图,下面计算每个透镜组焦距、各个光学零件的通光口径和相互间隔。
1确定目镜的型式和焦距：由系统设计的要求物方视场角 2ω=10°、视放大率Γ=3.7×，根据角放大率的公式,可以得到目镜的视场为:tan ω’=Γtan ω=3.7*tan5°=0.3237推出ω’=17.9368° 2ω’=35.8735°。
如图（4）所示：图（4）系统要求的出瞳距离为20z l mm '≥,应选用双胶对称目镜，其结构对称，相对出瞳距离大，可满足本系统的要求,故采用该种型式的目镜。
根据对称目镜的光学特性有：20z l mm '≥，34z l f '≈'目得，26.67f mm '≥目。
系统长度要求比较大,目镜焦距可以适当取大一点。
另外出瞳距离大一些对仪器的使用只有好处,所以取目镜的焦距=30mm 。
2求物镜的焦距：取倒像系统的放大率等于-1,物镜和目镜对应的放大率就应和整个系统的放大率大小相等,符号相反,为负值。
根据公式得到，将Γ=3.7×代入得=3.7*30=107.3=111mm3求入瞳直径入射光束口径：根据轴放大率公式D=ΓD ’，把3.7⨯Γ=，=4D mm '代入得：入瞳直径14.8D mm =，物镜的相对孔径为D/=14.8/111=1/7.5。
4道威棱镜尺寸：在相同的通光口径条件下，道威棱镜的体积最大，因此道威棱镜可作为系统的名义孔径光阑。
取道威棱镜的通光口径为入瞳直径 D =14.8mm,道威棱镜的制作材料是K9玻璃，故有=44.2660 mm，其中a为道威棱镜沿光轴方向展开后的斜高度,据图（5）道威棱镜底部宽度为L=√2a=62.6016。
其相当空气层为e=k*a/n=0.8D/n=0.8*44.2660/1.5163=23.3547mm图（5）图（6）5计算渐晕系数：如图（7）所示：图（7）根据道威棱镜的展开空气层追击光线，由于道威棱镜相对空气层对通过的光束具有限制作用，根据设计要求，ω=5°，设通道威棱镜最下端ω=5°入射的最窄光束为Dω,与光轴平行的入射光束的宽度和孔径光阑的口径相等，同为14.8mm。
根据图有:D1=D+√2e=14.8+√2*23.347=47.8176mmDω=D-D1tan5°=14.8+47.8176tan5°=10.6165mm渐晕系数K=Dω/D=10.6165/14.8=0.7173mm 分别追击道威棱镜最上方和最下方的光束，可求出斜入射时的渐晕系数，由于光必须在道威棱镜底部发生一次反射，其光路图如图（8）所示：图（8）由于道威棱镜的制作材料是K9玻璃，其折射率n=1.5163，根据光的反射定律有：n=sin50°/sin i=1.5163推出i=30.345°由几何条件有：（a-atan i）/sin95°=Dω/sin40°推出Dω=11.842mm根据公式推出D=0.334a=14.785mm于是K’=Dω/D=11.842/14.785=0.8001当光束通过道威棱镜上方时，其光路图如图（9）所示：图（9）由折射定律：n=sin40°/sin i‘=1.5163,推出i‘=25.08°由几何条件：√2D/sin19.92°=(√2a-x)/sin115.08。
又有：（Dωsin105°/sin50°）/√2D=（√2a-x）/√2aD=0.334a=14.785mm推出Dω=14.0472mmK”=Dω/D=14.0472/14.785=0.9501综合上述，K、K'、K”都大于系统设计要求K=0.5，满足设计要求。
6端部直角棱镜计算：根据系统设计要求俯仰角瞄准范围为±18º，故端部直角棱镜的俯仰角度为±9º，当光束以±5º的水平角入射时分情况进行讨论。
（1）端部直角棱镜与水平方向的夹角为+9°，光束与水平方向夹角为+5°。
光路结构图如图（10）所示图（10）设端部棱镜展开后的相当空气层为e端，口径为D端，端部直角棱镜到孔径光阑的距离为d1=60m 这时孔径光阑处的孔径大小EF=Dω/2=7.4/2=3.7mm据图，由几何关系有：<HCI=81°CH=HI/sin81°=EF/sin81°=3.7461mm FH=EI=d1-HItan9°=79.4140mm由正弦定理:FH/sin<HBF=BF/sin<BFH推出 BH=FHsin5°/sin94°=6.9383mmBC=BH+CH=10.6844mmAD=BC+e端tan9°D端=AD+BC=2BC+e端tan9°由于端部棱镜的制作材料是K9玻璃，故折射率n=1.5163e端=D端/n推出 D端=23.8612mm(2)端部直角棱镜与水平方向的夹角为+9°，光束与水平方向夹角为-5°。
光路结构图如图（11）所示：图（11）根据图（11）：HI=EF=3.7mmID=HItan9°=0.5860mmDH=HI/sin81°=3.7461mmCD=e端*sin81°CG= e端*sin9°FH=EI=ID+DC+d1对 AH/sin5°=FH/sin76°D端=2(AH+DH)+CG推出 D端=28.3254mm(3)端部直角棱镜与水平方向的夹角为0°，光束与水平方向夹角为+5°。
其光路结构图如图（12）所示：图（12）据图有：（D端/2-3.7）/（e端+80）=tan5°推出 D端=24.1896mm（4)端部直角棱镜与水平方向的夹角为+9°，光束与水平方向夹角为0°。
如图（13）所示：图（13）据图：入射光束与水平方向平行，故有孔径光阑处的孔径EF=7.4mm,据几何条件有：D端=2*7.4/sin81°+e端tan9°推出: D端=16.322mm(5)端部直角棱镜与水平方向的夹角为0°，光束与水平方向夹角为0°如图（14）所示：图（14）此时： D端=14.8mm综合上述情况：D端取28.3254mm7保护玻璃的尺寸计算：根据前面设计，保护玻璃与端部棱镜的距离为10mm,根据图（15），于是可求出保护玻璃短轴轴长D‘=（28.3254/1.5163+60+18.3769+10）*2tan5°+14.8=33.5326mm由于倾斜角为45°，于是长轴轴长D’’ =√2D’=47.4222mm图（15）8确定物镜口径和道威棱镜与物镜的距离：由于系统要求的渐晕系数为K=0.5,经过前面验算，道威棱镜的渐晕系数大于系统要求的0.5，如图（16）所示：当通过道威棱棱镜最下方或最上方的光束宽度等于通过道威棱镜中心光束的一半时，渐晕系数为0.5，这样即可确定物镜口径的大小。