双筒棱镜望远镜设计说明
汉口学院
《应用光学》
课程设计报告
报告题目：双筒棱镜望远镜设计学生：
学号：
专业班级：
授课老师：
二O一四年十一月
双筒棱镜望远镜设计
设计任务与要求
双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为：
1、望远镜的放大率Γ＝6倍；
2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）；
3、望远镜的视场角2ω＝8°；
4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；
5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。
6、lz ′>8～10mm
目录
一、外形尺寸计算
二、初始结构的选型
三、物镜初始结构参数的计算
四、物镜zemax的初始上机数据及像差图示
五、物镜zemax的校正数据及像差图示
设计步骤
一、 外形尺寸计算 已知望远镜参数：
Γ＝6，入瞳直径30D mm =，相对孔径
'
1:4D
f =，2ω＝8°，L=110mm ； 视场边缘允许50%的渐晕；
棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm 1、求1'f ，2'f
物镜焦距'14120f D mm =?=
目镜焦距''12
120
206
f f mm ==
=Γ
2、求'D 出瞳直径'5D
D mm =
=Γ
3、求视场直径
16.7824mm =tan4f 2=D '1ο??视
4、求目镜视场2ω
ο5.452tan =tan ''=?Γωωω
该望远系统采用普罗I 型棱镜转像，普罗I 型棱镜如下图：
将普罗I 型棱镜展开，等效为两块平板，如下图：
目镜口径D 目无渐晕时候，，现在有25%的渐
晕，所以
由设计要求：视场边缘允许50%的渐晕，可利用分划板拦去透镜下部25%的光，利用平板拦去透镜上部的25%的光，这样仅有透镜中间的50%的光能通过望远系统，使像质较好。
在上图中截取平板拦光部分的梯形进行研究，如下图，可得比例关系：
7.51208.39127.5120
h a
--=-
其中a 为第二块平板的后表面到分划板的距离，根据要求，可取
14a mm =。
解得：8.287h mm = 由此可得：
等效平板厚度216.574D h mm ==
所以棱镜展开的实际厚度：33.148L KD mm ==
考虑到棱镜的装配，取33.5L mm = 因此，等效空气平板厚度33.522.11.5163
L d mm n =
== 考虑到棱镜通光口径有限，因此需考虑到全孔径全视场的光线要能通过棱镜的第一个面（如下图），则物镜到第一个棱镜前表面的最小距离必须满足：
其中_
c 为物镜到第一个棱镜前表面的最小距离。
实际物镜到第一个棱镜前表面的距离：
120259.8c a b d mm =---=
其中b 为普罗I 型棱镜系统的两棱镜的距离，根据要求，取2b mm = 由_
c c >知，设计满足实际棱镜通光口径的限制。
二、初始结构的选型
根据设计技术要求与外形尺寸计算结果：
物镜：'/1:4D f =，28ω=o ，'120f mm =
目镜：'20f mm ='245.5ω=o ，5D mm =，'8~10z l mm >
由查阅资料与老师讲解知，物镜为大孔径小视场，而目镜为小孔径大视场系统，可知双胶合物镜与凯涅尔目镜满足设计任务要求。
望远镜：孔径大，视场小，所以轴外像差小，只需要校正轴上点像差。
两种轴上点像差：球差、位置色差。与孔径相关。
其余轴外像差：与视场相关，但慧差与孔径和视场都相关，所以也要考虑慧差。
所以：
对于物镜：校正球差、位置色差、慧差（用正弦差代替）
对于目镜：大视场，小孔径。要校正：像散、场曲、畸变、慧差、倍率色差。
相关的结构特点，像差特性和光学性能如下：
双胶合望远物镜，结构简单，制造和装配方便，光能损失较小。玻璃选择得当，可以同时校正球差，正弦差和色差。当高级球差得到平衡时，胶合面的曲率较大，剩余的带球差偏大。因而，双胶合物镜只适用于小孔径的使用场合。常见的孔径如表所示。
考虑到胶合面有脱胶的概率，双胶合物镜的口径不宜过大，最大
口径为100mm
凯涅尔目镜，接目镜为双胶镜，增加一个胶合面变数用来校正倍率色差，且在校正倍率色差的同时可以把场镜和接目镜的间隔进一步减小，从而取得结构缩短，场曲减小的效果。
三、物镜初始结构参数的计算
1.
2.求平板像差
（由于含有平板，平板会产生像差，所以要用物镜的像差来平衡平板的像差）u=0.125，u Z
?
?
?
?
?
?
?
?
?
-
=
-
-
=
∑
=
=
∑
-
=
-
-
=
∑
∏
003667
.0
)1
(
003404
.0
(
006096
.0
1
2
2
2
4
3
2
u
n
n
d
C
u
u
S
S
u
n
n
d
S
IP
Z
IP
P
IP
ν
3.求物镜像差
双胶合物镜像差应该与平行平板像差等值反号，据此提出物镜像差。
（若不需平衡平板像差的话，取物镜像差都为0）
（1）
（2）P、W
（3）将P、W
（4）物本身位于无穷远，则
（5）
取冕牌在前，则
（6）选玻璃
根据___0.001956
C 与0P查阅《光学仪器设计手册》，选取K9-F5玻璃对。初始数据为：
（7）求形状系数Ｑ
（8）求归一化条件下透镜各面的曲率
（9）求薄透镜各面球面半径
（10）求厚透镜各面球面半径
凸透镜最小边缘厚度：
最小中心厚度：
凹透镜最小边缘厚度：
最小中心厚度：
四、物镜zemax的初始上机数据及像差图示
1.初始上机数据
2.像差图示
2D草图
光线像差特性曲线
光路特性曲线
标准点列图
五、物镜zemax的校正数据及像差图示
1.校正数据
2.像差图示
2D草图
光线像差特性曲线
光路特性曲线
标准点列图
双筒棱镜望远镜设计
汉口学院 《应用光学》 课程设计报告 报告题目：双筒棱镜望远镜设计$ 学生姓名： 学号： 专业班级： 授课老师： | 二O一四年十一月
双筒棱镜望远镜设计 设计任务与要求 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝ 30mm）； · 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕； 5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。 6、lz ′>8～10mm 目录 一、外形尺寸计算 ） 二、初始结构的选型 三、物镜初始结构参数的计算 四、物镜zemax的初始上机数据及像差图示 五、物镜zemax的校正数据及像差图示
设计步骤 一、 — 二、 外形尺寸计算 已知望远镜参数： Γ＝6，入瞳直径30D mm =，相对孔径 ' 1:4D f =，2ω＝8°，L=110mm ； 视场边缘允许50%的渐晕； 棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm 1、求1'f ，2'f 物镜焦距'14120f D mm =?= 目镜焦距''12 120 206 f f mm == =Γ ~ 2、求' D 出瞳直径'5D D mm = =Γ 3、求视场直径 16.7824mm =tan4f 2=D '1 ??视 4、求目镜视场 5.452tan =tan ''=?Γωωω 该望远系统采用普罗I 型棱镜转像，普罗I 型棱镜如下图： 2ω
》 将普罗I型棱镜展开，等效为两块平板，如下图： 无渐晕时候，，现在有25%的渐目镜口径D 目 晕，所以 由设计要求：视场边缘允许50%的渐晕，可利用分划板拦去透镜下部25%的光，利用平板拦去透镜上部的25%的光，这样仅有透镜中间的50%的光能通过望远系统，使像质较好。
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
博士能望远镜 - 各系列双筒望远镜全面剖析
博士能望远镜 - 各系列双筒望远镜全面剖析 美国博士能BUSHNELL作为全球销量第一，也是历史最悠久的品牌，一直深受全球客户的青睐。作为全球第一品牌，博士能望远镜的产品系列繁多，总共有11个系列，多达近60个产品型号。如果能选择到一款真正符合自己心意的博士能望远镜，成为大家非常苦恼的事情，去年笔者亲临了博士能在美国的一个比较大的展厅，花了将近三天的时间，对博士能各产品系列，进行了对比测试，现在根据我自己的感受，给大家做一个详细的介绍，以下仅代表我自己对博士能望远镜技术性能的了解，和我自己的望远镜测试经验得到的结果，有偏颇之处，往广大网友斧正。 以下我从博士能产品从高到低系列进行一个相对详细的介绍: 一. 万元级超高清级双筒望远镜 - 博士能ELITE 精英系列望远镜 - 世界顶级望远镜典范 ELITE精英系列，目前该系列在我国的售价在10000元左右。ELITE精英系列是博士能最为顶级的双筒望远镜产品，这个系列的产品，也可以说是全球最为顶级的望远镜产品。
博士能在ELITE精英系列中注入了博士能几十年在光学领域的所有最新技术，包括ED萤石镜头，XLT多达60层的镀膜技术，PC-3镀膜增强技术，RAINGUARD 防水技术等等。博士能在展会上的销售工程师花了大约一个小时给我详细介绍了ELITE精英系列的生产工艺及各项技术。我未能完全领会，但是我能感觉到博士能在ELITE精英系列上倾注了博士能所有销售工程师的全部心血，以图打造出一款真正的世界顶级望远镜。 因为博士能有两个级别的望远镜采用了ED镜片，就是ELITE精英和LEGEND 传奇，我详细询问这两个系列在镜片上的区别，因为这两个系列差价在一倍以上。博士能销售工程师给我详细介绍了各种号称ED镜片之间的区别。虽然我没有完全理会其含义。但很明显博士能销售工程师给我一个概念：只有ELITE精英使用的才能真正称为ED镜片（目前市面上号称ED镜片的望远镜，太多了,其实都是一个概念）。包括LEGEND传奇系列的ED镜片其实只是一个概念而已，对成像质量消色散方面，几乎没有任何明显效果。所以博士能的机型，只有ELITE精英系列才会在品号上加上ED,如620142ED，628042ED. 博士能在LEGEND传奇系列上是绝对禁止用ED后缀的,传奇LEGEND仅仅在宣传上使用ED镜片，仅仅是迫于行业内市场压力而采取的行为。 销售工程师介绍，为保证做工的精良，ELITE精英系列是博士能所有双筒望远镜唯一在博士能日本工厂制造了。博士能日本工厂是博士能在全球几十家工厂中，专门生产高精度产品的工厂。 现在全球销售的ED镜片望远镜，真正的ED镜片机型只有两个品牌：博士能ELITE精英和蔡司ZEISS VICTORY T*FL系列。这一点让我深受震撼。所以博士能在全球定位的竞争对手仅仅是蔡司的VICTORY系列。2010年，ELITE精英系列在全美的销量是蔡司VICTORY系列的3倍。 博士能ELITE精英系列主力型号是620142ED(10X42)、628042ED(8X42)这两款。 我怀着激动心情详细测试使用了博士能精英620142ED,初次接触，无论从包装，做工以及各个产品设计细节都能感觉到真正的精良。我原来使用和测试过的所有双筒望远镜都无法同ELITE 精英620142ED相提并论。
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
双筒望远镜参数说明
望远镜参数说明 望远镜参数说明 倍率：指将景物拉近的能力。 例:一台10x42的望远镜，望远镜的倍率是10或者10x 10倍就是说可将1000米外景物“拉近”到100米处。其实际观察大小等于我们走近到100米外观景。放大率越高，所见景物越大。倍率较高会使背景较黑，高倍率会令影像变得较朦亦会将手震幅度放大，使影像摇动不已。一般来说10倍乃是一般人之极限。低倍率情况下影像较光，亦较清晰锐利，色差及其他像差亦较少。 物镜口径：物镜的直径大小 例:一台10x42的望远镜，物镜是42MM。 口径越大，集光力越高，所见暗星越多，影像越亮，解像度越高越锐利。但一阔三大，重量也更大，而且大镜较难研磨。4cm级较轻便，但所见暗星不及5cm级。3cm级集光力比较弱，但较轻巧，日间观鸟比较方便。比5cm大的机型都较重，而且较难保持平衡，需用脚架支撑。总的来说，8x40/10x40等机型较方便，适合一般用途。8x30机型最适合观鸟。 视场(Field of View) 视场即是我们观景的范圉，视场越大，观测范圉越大。如下图所示，表示看1000米以外的景物，能看到的宽度是120米。 视距(Eye Relief)
视距指在能够清晰看到整个视场下，眼睛和目镜之间最短距离。视距长度以mm 表示，取决於目镜设计。视距太短时，若眼睛不是贴近目镜玻璃便导致视野边缘失光，不合戴眼镜人仕使用；视距太长，影像容易有黑影出现，但只要将眼杯拉长问题即可解决。 戴眼镜人仕请选视距14mm以上之型号（详见下图）： 计算：物镜口径(mm) /倍率 当你手持双筒望远镜，你会见目镜中央有一个圆形光点，其余地方为黑色，这光点就是出射光瞳。优质的望远镜出射光瞳为一个完美清晰的圆形光点，位处中央，周围呈黑色。出射光瞳越大，代表影像亮度越亮，清晰度越高，而且眼球较易看到影像，此种望远镜适合海事、环境不断晃动场合下使用。出射光瞳太细会使影像难于对准观测，但是出射光瞳超过7mm后，一部分光线便会散失掉，造成浪费。而且人越老瞳孔越细，如50岁的人瞳孔夜间中 扩到最大亦只有5mm。所有望远镜的出射光瞳亦不宜太大。 镀膜（Coating） 镜片表层镀膜可减少由反射造成的光的流失，从而增加影像的亮度，清晰度和对比度，也可减缓眼视疲劳。镀膜可分为四个层次 1）镀膜coated：至少在一个光学面上镀有单层增透膜； 2）全表面镀膜fully coated：所有的镜片和棱镜都镀有单层膜； 3）多层镀膜multi-coated：至少在一个光学面上镀有多层增透膜 4）多层全光学面镀膜fully nmulti-coated：所有的镜片和棱镜都镀有多层增透膜。
光学望远镜系统的设计
光学望远镜系统的设计 【摘要】运用光学知识，在了解望远镜工作原理的基础上，根据开普勒望远镜的主要参数，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易设计。 【关键词】望远镜设计；视放大率；凸透镜；焦距 1引言
上图中物镜框为孔径光阑，也是入射光瞳，出射光瞳目镜像方焦点外，观察者再次观察成像情况，望远镜系统的视场光阑设在物镜的像平面处。 下面介绍望远镜系统中的光学参数。 （1）望远镜系统的放大率分别为： 轴向放大率α= f2f1 2 垂轴放大率β=?f2f1 角放大率γ=?f1f2 且这三种放大率之间的关系为αγ=β，可见它们仅仅取决于望远镜系统的结构参数。 （2）望远镜系统的视放大率 对于目视光学仪器来说，更有意义的特性是它的视放大率。由于物体位于无限远。物体对人眼所成张角θ眼和对仪器的张角θ是相等的，即θ眼=θ，物体通过望远镜对人眼的张角θ眼‘ 等于仪器像方视场角θ′，即θ眼’ =θ‘。望眼镜的作用是把 视角从原来的θ放大到θ’。设视场光阑的孔径为D 0。则： tan θ=?D 02 f 1=?D 02f 1 tan θ′=?D 02 f 2=?D 02f 2 所以望远镜的视放大率为：Γ= tan θ′ tan θ=?f 1f 2 于此可见欲增大视放大率，必增大物镜的焦距或减小目镜的焦距。 （3）望远镜的极限分辨角 表示观测仪器精度的指标是极限分辨角。若以60''作为人眼的分辨极限，为使望远镜所能分辨的细节也能被人眼分辨，则望远镜的视放大率和它的极限分辨角Φ应满足 ΦΓ=60'' 所以，若要求分辨角减小，视放大率应该增大。或者说望远镜视放大率越大，它的分辨角即精度越高，人眼极限分辨角为 α=1.22λ/D （4）望远镜的结构尺寸 当光学间隔?=0时，目镜观察中间实像应是实像位于目镜的焦平面上，因此从物镜到目镜为望远镜的筒长L =f 1+f 2。 3设计内容 （1）望远镜外形尺寸设计 设计一个开普勒式望远镜，其主要要求如下：
双筒望远镜光轴调整方法 zjgbdbd原创
双筒望远镜光轴调整方法 自己动手用solidworks 画的望远镜简图，用于测试光轴调整的效果。 望远镜俯视简图如下 望远镜正视简图如下 z j g b d b d 原创
首先做如下定义，正视图中左边的棱镜可以从物镜看到其斜面，暂且称之为物棱镜，与其相应的调节螺钉，暂称之为物棱镜螺钉。右边的棱镜可以从目镜看到其斜面，暂且称之为目棱镜，与其相应的调节螺钉，暂称之为目棱镜螺钉。 上图其实已经是物棱镜螺钉向下拧了一部分，所以可以从正视图中看到物棱镜与螺钉底面接触的那个侧面了。棱镜中的小孔，是模拟一有束平行光束从物镜中心射入后，在各棱镜上的投影。从上图可知，垂直于物镜的光束，由于棱镜的倾斜，将被倾斜射出目镜。如下图所示 这样的话，物镜所成的像，将会在理论值的右下方。这里仅画了左镜筒，如果右镜筒光轴是完全正确的（相对于调节目镜中心距离的旋转轴平行），那左眼看的像将会在右眼看到的像的右下方。 但是，如果目棱镜向内(图中的左下方向)拧，将会使像向右上方移动。如下图所示。 总上所述，调整规律可以用“物正目反,物1目3”八个字来总结。就是说，物棱镜螺钉的调整方向，会使看到的像向与其调整方向相同的方向移动。目棱镜的调整方向，会使看到z j g b d b d 原 创
的像向其调整方向相反的像移动。不管左右镜筒都是如此。注意，物棱镜在外侧，轴向上靠近目镜，目棱镜在内侧，轴向上靠近物镜。另外调整时，在能看到两个镜筒中的像的条件下，眼睛应尽量远离目镜。物1目3，是说，物棱镜螺钉进1扣，像的移动距离，与目棱镜螺钉进3扣像的移动距离差不多，只是方向不一样而已。 注：不要使用白天的什么景物为基准进行调整，若在较远的地方有较小的参照，亦可以使用。最好用晚上的星星为基准进行调整，调整时，可将望远镜靠树用手扶或是靠在其它的什么地方，这样的话，像不是很抖。 下面举个实例，来解释调整的过程。图中，以左镜筒的像为准，调右镜筒的棱镜螺钉。 1.将右镜筒物棱镜螺钉旋入，使 像走到左镜筒像的左上方45 °处 2.将右镜筒目棱镜螺钉旋出，使像走到左镜筒像重合为止 两个光轴都不正的调整方法 重合角：θ 如图所示，有可能望远镜的两个镜筒都不是很正，这种情况下的调整分为两部。 第一步，使两个像重合，这时，就首先将望远镜目镜中心距掰的尽量大一些或者小一些， b d
光学课程设计--双筒棱镜望远镜设计
《光路设计》 课程设计报告 题目：双筒棱镜望远镜设计 院（系）：信息科学与工程学院 专业班级：光电1202班 学生姓名： 学号：20101182117 指导教师： 20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9 日
目录 设计任务与要求 (3) 设计步骤 (4) 一、外形尺寸计算 (4) 二、光学系统选型 (6) 三、物镜的设计 (7) 1、用PW法计算双胶合物镜初始结构： (7) （1）求h，z h，J (7) （2）求平板像差 (7) （3）求物镜像差 (7) （４）计算Ｐ，Ｗ (8) （５）归一化处理 (8) （６）选玻璃 (8) （７）求形状系数Ｑ (9) （８）求归一化条件下透镜各面的曲率 (9) （９）求薄透镜各面的球面半径 (9) （１０）求厚透镜各面的球面半径 (9) 2、物镜像差容限的计算 (10) 3、物镜像差校正 (11) 4、物镜像差曲线 (13) 四、目镜的设计 (14) 1、用PW法计算凯涅尔目镜初始结构 (14) （１）接目镜的相关参数计算 (14) （2）场镜的相关参数计算 (15) 2、目镜像差容限的计算 (16) 3、目镜像差校正 (17) 4、目镜像差曲线 (20) 五、光瞳衔接与像质评价 (20) 1、光瞳衔接 (20) 2、像质评价 (21) 3、总体设计评价 (21) 学习体会 (22)
设计任务与要求 设计题目：双筒棱镜望远镜设计 设计技术要求：双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）； 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕； 5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。 6、lz ′>8～10mm
世界四大双筒望远镜介绍-LEICA(徕卡)
LEICA(徕卡) 第一篇：《LEICA(徕卡)望远镜基础指南》 放大倍率 每一架双筒望远镜都有标有两个数字，第一个数字是指放大倍率。它告诉我们通过望远镜观测时，被观测物能被拉近多少，例如使用8倍放大倍率的望远镜，可以让一只距离100米的鸟，看上去只有12.5米。 物镜直径 双筒望远镜第二个特性数字指的是物镜直径（双筒望远镜入射通光孔径），是毫米做单位。一架设计标准为10X50的双筒望远镜的物镜直径为50毫米。物镜直径越大，双筒望远镜采集光线的能力越强。如果在弱光条件下观测，那么理想的选择是物镜直径为42或者50毫米的望远镜（woodlande补充：另外倍数也不能太高，10倍以下较适宜）。物镜直径为20或者32毫米的双筒望远镜比较合适在日光条件下观测。 出瞳直径 当你距离双筒望远镜目镜30厘米左右观察目镜时，可以看到两个形如瞳孔的亮点，它的直径就是出瞳直径，出瞳直径等于以毫米为单位的物镜直径除以放大倍率。这些区域呈现正圆形，边缘锐利，体现LEICA望远镜的优质特点。人眼的瞳孔可以随光线的强弱而变化，光线明亮则瞳孔缩小，光线微弱则瞳孔增大。观测舒适的通常规则是：双筒望远镜的出瞳直径应当至少和人眼的瞳孔直径一样大。当然，出射和入射通光孔径并不是评估影像亮度的唯一决定性指标，其他因
素也同样重要，如对比度，分辨率和透光率。 弱光系数 弱光系数是一个经过计算得出的数字，用以描述双筒望远镜在弱光条件下的理论性能。计算公式为物镜直径和放大倍率乘积的平方根。弱光系数是个纯粹的数学值，没有对望远镜的任何光学质量进行描述。诸如对比度、色彩还原和分辨率等。视场 这个数值指的是距离1000米时所看到的范围。通常，放大倍率越大，视场范围越小。具有较大视场范围的双筒望远镜能够覆盖较大的区域，使观测者可以方便的追踪移动目标，诸如一大群鸟。徕卡双筒望远镜有一个显著的质量标准是位于视场边缘的影像都锐利清晰、轮廓鲜明，具有丰富的对比度。 对比度和分辨率 对比度是指影像明暗区域之间亮度的差别。亮度差别越大，对比度越大。一个对
双筒望远镜的基本知识
双筒望远镜的基本知识 双筒望远镜是一样很有用的天文观察工具。你可以用它来观看一场球赛、演唱会或是天上的飞鸟。你也可以用它来欣赏两百万光年之遥的银河、月球上的坑洞、围绕木星的几个卫星及无数星星。 许多人都错以为双筒望远镜在天文观察上没有作为。事实上，它是很多资深的天文观测者喜爱的工具。对初学者，它是进入天文观测之门的门票。双筒望远镜并不贵，你只须花个数百块钱就可以买到一副不错的双筒望远镜了。 基本知识 购买双筒望远镜前，你应该先了解它的特性及规格。选购天文用的双筒望远镜最要注重的是「口径」。口径是指望远镜镜头 (front lenses) 的直径。口径越大成像会越亮。天文用的双筒望远镜，镜头直径应该至少要40mm。小巧的20mm到30mm双筒望远镜用于白天看风景很恰当，但因不能聚集足够的光线所以并不适用于天文用途。怎样知到双筒望远镜的直径呢? 很简单。 每副双筒望远镜都标有一组数字如 7x50之类。 双筒望远镜规格上的第一个数字 "7" 就是「倍率」， 第二个数字 "50" 就是指镜头直径。七倍的机型是一 种畅销机型，会让观看的每一样物品拉近七倍。你还 可以选购 10x、16x，可能你认为天文用途上高倍率 是必要的，其实不然。一付 7x 双筒望远镜就够好了， 而且接下来我们还会论及 7x 所拥有的优点超过大部 份的高倍率机型。 视野 (Field of View) 几乎每一付双筒望远镜小手册上你都会看到一组数据像 "367 feet @ 1000 yards" 或 "120 m @ 1000 m"等等。这串数字代表透过目镜看 1,000 码 (或 1,000 公尺) 远的风景，你视野上能看见的有多宽。这是度量视野大小的方法之一。用 "几呎在1,000码" 这种方法来度量天空的视野并不适切。天文学家取而代之用度数来度量视野。一度相当两倍满月的直径。七度等于十四个满月的的直径，而且又是双筒望远镜典型的视野度数。高倍机型看到的天空较小 (3到5度)，广角机型就看得较多 (8到10度)，只要将 "feet @ 1000 yards" 规格上的呎 (feet) 这个数据除以 52. 5 就能换算成度数了。"meters @ 1000 meters" 规格就用公尺 (meters) 数除以 17。举例来说，一付视野为 367 feet @ 1000 yards 的双筒望远镜就有 367/52. 5 度的视野，约 7度。广角机型周边视野星点的成像通常会有点歪曲、模糊，减损了视域，这点很难平衡。此外，广角机型一般来讲良视距会缩短。实际视野和有效视野 (actual and apparent fields
双筒望远镜规格如何选择
双筒望远镜规格如何选择 文章详细内容 当我们拿到一只望远镜时，会注意到上面标注出的它的规格，A×B，其中A 是放大倍数，B是望远镜的口径大小，单位是毫米。这两个指标决定了望远镜的规格，也是最重要的参数。 望远镜既然是观察远方的仪器，其作用就是在尽可能少的损失物体本来细节的前提下放大目标方便观察。即：理想的望远镜应该“无损地放大目标，真实地还原细节”。 一．望远镜倍数的误区 很多人觉得望远镜的放大倍数应该越大越好，其实望远镜的放大倍数是由很多因素决定的，实践证明，最适合手持观察的望远镜倍数应该是6-10倍，而以7，8倍为最多。市面上的望远镜倍数一般不会超过20倍，如果标出了几百倍，几千倍，那么是假货无疑。 为什么倍数不做高些呢？事实上，高倍数的望远镜在技术上没有什么难点，只要愿意，做到任意高倍数都可以，但是，高倍数会带来很多负面影响。 首先是亮度，倍数越高，物体的表面亮度会越差，因为物体面积被放大到正比于二次方放大倍数，亮度下降会非常明显。当然如果望远镜口径大，倍数可以适当高些，但是手持望远镜的口径一般不超过50mm.还有更重要的就是高倍带来的抖动，手持望远镜会有轻微的抖动，但是这种轻微的抖动被放大以后会变得非常明显。在10倍以上时，图象的晃动已经使得人眼不能充分观察到图象的细节，发挥望远镜的分辩能力，此时再增大望远镜的放大倍数又有何用？如果望远镜可以固定在三角架上观察，那么放大倍数当然可以高些，但是对于对地观察的望远镜，由于有前面所说的亮度以及分辨率的制约，放大倍数也不会过高，否则图象会非常昏暗模糊，同时视场过小，寻找目标困难，笔者见到的最高倍数的用于地面观测的大型双筒望远镜倍数是60倍，口径超过100mm。近些年，国外还出现了防抖动望远镜，比较有名的有canon,fujinon的产品，他们采取电磁稳定技术，可以“稳”住图象，使得手持望远镜也可以做高倍观察，就连美国陆军也采用了fujinon的稳像望远镜产品，制式编号是M25军用望远镜。当然这种望远镜的价格都很高，体积重量也要大一些，所以应用不是很广。 所以选择手持式望远镜，建议选择7-10倍的。不要选择超过10倍的。 二．望远镜的口径
望远镜设计计算指导和双胶合物镜设计
《应用光学》课程设计—望远镜设计计算指 导 说明： 1、本指导将全面介绍带有普罗I型转像棱镜系统的望远镜设计过程以及计算，作为《应用光学》课程设计的实习范例。实验报告需在此基础上完善和修改，严禁全盘抄袭本指导，否则作0分处理！ 2、本指导省略了理论分析部分，计算依据请参考有关资料。 题目：双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计） 要求： 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D ＝30mm）； 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；
5、棱镜最后一面到分划板的距离 14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。 6、lz′=8～10mm 我们的工作将按照以下步骤进行： 1、系统外形尺寸的计算：根据需求确定像差，选型； 2、使用PW法进行初始结构的计算：确定系统的r、 d、n； 3、像差的校正：通过修改r、d、n，调整像差至容限之内； 4、进行像质评价，总结数据图表，完成设计。
第一部分：外形尺寸计算 一、各类尺寸计算 1、计算'f o 和'f e 由技术要求有：1 '4 o D f = ，又30D mm =，所以'120o f mm =。 又放大率Γ＝6 倍，所以''206o e f f mm ==。 2、计算D 出 30 3056 D D D mm =∴= = =Γ 物出物 3、计算D 视场 2'2120416.7824o o D f tg tg mm ω==??=视场 4、计算'ω（目镜视场） ''45o tg tg ωωωΓ?=?≈ 5、计算棱镜通光口径D 棱 （将棱镜展开为平行平板，理论略） 问题：如何考虑渐晕？ 我们还是采取50%渐晕，但是拦掉哪一部分光呢？ 拦掉下半部分光对成像质量没有改善（对称结构，只能使光能减少），所以我们选择上下边缘各拦掉25%的光，保留中间的50%。即保留中间像质好的，去掉边缘像质不好的。 下半的25%由目镜拦掉，上半的25%由棱镜拦掉，只留下中间的50%。 如图：
倍的双目望远镜光学设计
设计一个8倍的双目望远镜 设计题目要求： 设计一个8倍的双目望远镜，其设计要求如下： 全视场：2ω=5o； 出瞳直径：D ′=5mm ； 出瞳距离：l z ′=20mm ； 分辨率：α=6"；(R=5") 渐晕系数：K =0.64； 棱镜的出射面与分划板之间的距离：a =10mm ； 棱镜：o 60-LJ D 屋脊棱镜；L=2.646D 材料：K10； 目镜：2-35 一、目镜的计算 目镜是显微系统和望远系统非常重要的一个组成部分，但目镜本身一般并不需要设计，当系统需要使用目镜时，只要根据技术要求进行相应类型的选取即可。 1、首先根据已知的视觉放大倍数Γ及视场2ω，求出2'ω ' 1159)(22tg ?=?Γ='??'=Γωωωωtg arctg tg 2、因为目镜有负畸变（3%~5%），所以实际应取： '962%5)(2)(22?=??Γ+?Γ='ωωωtg arctg tg arctg 3、根据实际所需要的2'ω数值。出瞳直径值及镜目距值等，来选择合适的目镜类型。在本次设计中所需的目镜的结构形式应该作为已知条件给出，如：目镜2-35。 图2-1 目镜2-35（结构图见2-1）
此外设计手册中还提供有相关的结构数据参数表2-1及主要的系统数据； 表2-1 0.6,298.7,502,00.25==?==''d s f f ω等。 从图2-2中我们不难发现该目镜的出瞳位于整个系统的左侧，而在目镜的实际运用中，出瞳应位于系统右侧。此种情况相当于将目镜倒置，故而它所给出的298.7='f s 我们不能直接加以运用，这里f s '是指F '与目镜最后一面之间的距离。 4、将手册中给的目镜倒置： 由于将目镜倒置，则目镜的数据将发生一定的变化，以目镜2-35为例，原来的第一个 折射面（650.1081=r ）变为第八个面（650.1088=r ），原来的第二个折射面 （31.332-=r ）变为第七个折射面（31.337-=r ）……，以此类推。值得注意的是：不但折射面的次序发生变化，与此同时其半径的符号也将发生相应的改变，原来为正，则现在为负。倒置后的新的数据如下表2-2所示： 5、进行追迹光线，求出倒置后的f s ：
应用光学课程设计---双筒棱镜望远镜设计
应用光学课程设计 一、设计题目 双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计） 二、本课程设计的目的和要求 1、综合运用课程的基本理论知识，进一步培养理论联系实际的能力和独立工作的能力。 2、初步掌握简单的、典型的、与新型系统设计的基本技能，熟练掌握光线光路计算技能，了解并熟悉光学设计中所有例行工作，如数据结果处理、像差曲线绘制、光学零件技术要求等。 3、巩固和消化课程中所学的知识，初步了解新型光学系统的特点，为学习专业课与进行毕业设计打下好的基础。 三、设计技术要求 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）； 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕； 5、棱镜最后一面到分划板的距离 14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。 6、lz′=8～10mm 四、设计报告撰写内容 本课程设计要求以设计报告形式完成以下工作： 1、认真学习相关像差理论和光学设计知识，做好笔记，完成例题作业并上交； 2、根据所讲内容进行本设计具体参数以及结构形式的选择，说明选择理论依据； 3、进行本设计的外形尺寸计算，要求写明计算过程； 4、使用PW法进行初始结构参数r、d、n的求解，要求写明计算过程； 5、计算本设计的像差容限，使用Tcos软件完成设计的模拟和计算，手工修改结构参数进行像差的校正； 6、绘制相应的像差曲线图和计算数据报表； 7、写出本次课程设计的心得体会。
第5章 望远系统设计范例 题目：双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计） 要求： 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I 型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D 为入瞳直径，D ＝30mm ）； 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 4、仪器总长度在110mm 左右，视场边缘允许50%的渐晕； 5、棱镜最后一面到分划板的距离≥14mm ，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm 。 6、lz′=8～10mm 我们的工作将按照以下步骤进行： 1、系统外形尺寸的计算：根据需求确定像差，选型； 2、使用PW 法进行初始结构的计算：确定系统的r 、d 、n ； 3、像差的校正：通过修改r 、d 、n ，调整像差至容限之内； 4、进行像质评价，总结数据图表，完成设计。 下面我们将根据以上步骤来示范本次设计 第一部分：外形尺寸计算 一、各类尺寸计算 1、计算'f o 和'f e 由技术要求有：1 '4 o D f = ，又30D mm =，所以'120o f mm =。 又放大率Γ＝6倍，所以' '206o e f f mm ==。 2、计算D 出 30 3056 D D D mm =∴= = =Γ Q 物出物
望远镜的常见参数介绍
Kenko 肯高双筒望远镜 New SG 7*18 DH FF WP ?分享 ?转发 ?收藏 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? 产品型号：New SG 7*18 DH FF WP 库存情况：有货 新蛋价： ￥ 降价通知 | 价格举报 ?免运费！ 购买数量5加入收藏夹 ?申请分期付款 ?产品描述 ?规格参数 ?包装信息 ?保修条款 ?品牌信息 注：如有不匹配的商品信息，请点击[纠错] Kenko 肯高双筒望远镜New SG 7*18 DH FF WP
无论是比赛,外出旅游,观赏景色……怎能让距离限制了你的双眸?肯高New SG 7*18 DH FF WP 双筒望远镜助您放大视觉盛宴,洞察天下精彩!它采用屋脊棱
多层镀膜和高精度的棱镜，提高了光的透射率和反射率，让您获得更锐利的图象。 9.3°的超宽视野，让您看到更清晰更精彩的世界；轻便的人体工学设计让
内或是 室外都 得到轻 便舒适 的使用 享受。肯 高望远 镜，做工 精致，效 果好，人 见人爱！主要参数
特性一览 屋脊式棱镜结构 肯高New SG 7*18 DH FF WP 双筒望远镜采用了屋脊式棱镜结构，轻便紧凑的设计，更适合户外携带。多层镀膜(Multi-Coated) 肯高New SG 7*18 DH FF WP 双筒望远镜使用多层镀膜和高精度的棱镜，提高了光的透射率和反射率，因而可以获得更锐利明亮的图象。 防水抗冲击设计 肯高New SG 7*18 DH FF WP 双筒望远镜采用防水抗冲击的设计，不必担心因湿气入侵或是不经意的泼溅而对其造成的损害，让你的望远镜适应各种恶劣环境。内附望远镜包 肯高New SG 7*18 DH FF WP 双筒望远镜附带的便携包装袋能让您方便的收纳望远镜，同时可以避免随意放置带来的意外损害，让您的望远镜亮丽如新。
(吕军)课程设计--设计10倍双目望远镜
山东轻工业学院课程设计专用纸 成绩 课程名称 应用光学课程设计 指导教师 杨菁 院 （系） 理学院 专业班级 光信09-1班 学生姓名 吕军 学号 200911021019 设计日期 2012年7月3日 课程设计题目 设计一个10倍的双目望远镜 一、 光学系统的技术要求 全视场： 2ω=6.5° 出瞳直径： D ′=4mm 出瞳距离： l z ′=10.5mm 分辨率： α=6" 渐晕系数： K=0.6 二、 光学系统的外形尺寸计算 （1）目镜的形式和焦距 求目镜的视场角，视放大率10?Γ=，视场角'=3.25ω物代入'' tan =tan ωωΓ目物，可求出''=2935ω目，''2=5910ω目。根据题意目镜已知为2-28型，如下图： 可得:'f 目 =20.216mm ，目镜系统的厚度d 目=29mm （2）系统的外形尺寸计算 为了计算的方便，将棱镜展开，去掉反射镜的折转作用，把整个系统看成是一个共轴 光学系统,初步系统光路如下图： 头部棱镜 物镜 场镜 转像物镜I 、II 分划板 目镜 出瞳
（I ）第二转像透镜的计算。 由上图可知 '' II '' II tan =tan f f ωω转目 目 转 式中，''=2935ω目，' 20.216f mm =目，如果第二转像透镜采用双胶合透镜，其视场不超 过15，那么''II =730ω转 ，代入上式后得出'II 87.17f mm ≈转。轴向口径为''II II ' =f D D f ?转转目 ， 其中'D 为出射光瞳的直径，代入已知数据 II =487.17/20.216=17.25mm D ?转 对于第二转像透镜来说，其相对孔径'II II /=17.25/87.17=1/5D f 转转。可见，第二转向透镜可以采用双胶合透镜。 （II ）物镜计算。 '==104=40D D mm Γ??物 由上图可知，物镜的焦距为'' II I =(/)f D D f ?物物转转 由于总厚度的限制，取'I =30f mm 转。而3d 的大小对转像透镜的像差校正也有关系。如 果3d 值大，则转像系统透镜像差校正会容易一些，但3d 受结构长度的限制。经过比较计算，3d 取定为30mm 。则 ''II I =(/)=(40/17.25)30=69.57f D D f mm ??物物转转 ' =69.57f mm 物
光学课程设计报告望远镜系统结构参数设计
光学课程设计 ——望远镜系统结构参数设计
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……二设计目的及意义 （1）、熟悉光学系统的设计原理及方法； （2）、综合应用所学的光学知识，对基本外形尺寸计算，主要考虑像质或相差； （3）、了解和熟悉开普勒望远镜和伽利略望远镜的基本结构及原理，根据所学的光学知识（高斯公式、牛顿公式等）对望远镜的外型尺寸进行基本计算； （4）、通过本次光学课程设计，认识和学习各种光学仪器（显微镜、潜望镜等）的基本测试步骤； 三设计任务 在运用光学知识，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。并介绍光学设计中的PW法基本原理。同时对光学系统中存在的像差进行分析。 四望远镜的介绍 1．望远镜系统：望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。 2．望远镜的一般特性 望远镜的光学系统简称望远系统，是由物镜和目镜组成。当用在观测无限远物体时， 物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合，光学间隔d＝o。当月在观测有限距离的物体时，两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。作为一般的研究，可以认为望远镜是由光学问隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。这样平行光射入望远系统后，仍以平行光射出。图9—9表示了一种常见的望远系统的光路图。为了方便，图中的物镜和目镜均用单透镜表示。这种望远系统没有专门设置孔径光阑，物镜框就是孔径光阑，也是入射光瞳，出射光瞳位于目镜像方焦点之外，观察者就在此处观察物体的成伤情况。系统的视场光阑设在物镜的像平面处，入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远处，各与物平面和像平面合。
光学课程设计 望远镜系统结构参数设计(精编文档).doc
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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…… 二设计目的及意义 （1）、熟悉光学系统的设计原理及方法； （2）、综合应用所学的光学知识，对基本外形尺寸计算，主要考虑像质或相差； （3）、了解和熟悉开普勒望远镜和伽利略望远镜的基本结构及原理，根据所学的光学知识（高斯公式、牛顿公式等）对望远镜的外型尺寸进行基本计算； （4）、通过本次光学课程设计，认识和学习各种光学仪器（显微镜、潜望镜等）的基本测试步骤； 三设计任务 在运用光学知识，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。并介绍光学设计中的PW法基本原理。同时对光学系统中存在的像差进行分析。 四望远镜的介绍 1．望远镜系统：望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼,使观测者能看
到原来看不到的暗弱物体。 2．望远镜的一般特性 望远镜的光学系统简称望远系统，是由物镜和目镜组成。当用在观测无限远物体时， 物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合，光学间隔d＝o。当月在观测有限距离的物体时， 两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。作为一般的研究，可以认为望远镜是由光学问 隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。这样平行光射入望远系统后，仍以平行光射出。图 9—9表示了一种常见的望远系统的光路图。为了方便，图中的物镜和目镜均用单透镜表 示。这种望远系统没有专门设置孔径光阑，物镜框就是孔径光阑，也是入射光瞳，出射光 瞳位于目镜像方焦点之外，观察者就在此处观察物体的成伤情况。系统的视场光阑设在物 镜的像平面处，入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远处，各与物平面和像平面合。 三望远镜的分类
双筒棱镜望远镜课程设计
双筒棱镜望远镜设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 目录 一、设计任务 二、外形尺寸计算 三、像差容限计算和选型 四、P、W法计算初始结构 五、像差像差数据和曲线 六、像质评价和光瞳衔接 七、学习体会 八、光学零件图和系统图 一、设计任务 双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为： 1、望远镜的放大率Γ＝6倍； 2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）； 3、望远镜的视场角2ω＝8°； 4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；
5、棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm ，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm 。 6、lz ′>8～10mm 二、外形尺寸计算 已知望远镜为参数： Γ＝6 ，D/f ′＝1：4，D ＝30mm ，2ω＝8°，L=110mm 视场边缘允许50%的渐晕； 棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm 1．求'1f ，'2f 2．求出瞳 D D =/D Γ=5mm 3．求视场 4. 求2ω 5．计算棱镜 由棱镜几何关系知K=L/D=2 设棱镜高h ，则120 151205.73912.85.7-=--h 2798.8=?h mm D=2h=16.574mm L=2D=33.15mm 取d=33.5mm 6.计算目镜到棱镜距离 设物镜与棱镜的距离为d,则d 需满足2 120120D h d =- 7616.53≥?d mm
三、相差容限计算和选型 1.象差容限 （1）物镜像差容限 ①球差 10H 球差容限0377.0sin '2''=≤m m U n L λ δ 0.707H 球差容限2263.0sin 6'2''707.0=≤m h U n L λδ ②正弦差 ③色差 在0.5OH 接近0 （2）目镜像差容限 目镜需要校正的有正慧差、像散、场曲、畸变、倍率色差 2.选型 （1）物镜选型 望远镜物镜视场较小，需要校正球差、色差和正弦差等轴上色差。 根据物镜特点和要求选择：双胶合物镜。双胶合物镜结构简单，制造装配方便，光能损失小，玻璃选择得当，可以同时校正球差、色差和正弦差，适用于小孔径的使用场合，视场角小于?10。 对于有棱镜转向系统的望远镜，采用物镜和棱镜互补的方案校正像差。 （2）目镜选型