火炮周视瞄准镜的初步设计方案

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火炮周视瞄准镜初步设计

火炮周视瞄准镜初步设计

火炮周视瞄准镜初步设计(卢翔学号:20092488 04120902班)一、光学系统的技术要求1.光学特性:视放大率Γ=3.7×物方视场角2w=10°出瞳直径D'=4mm出瞳距离l z'≥20mm图1 2.潜望高H=185mm3.要求成正相4.光学系统要求实现俯仰瞄准范围±18°光学系统要求实现水平瞄准范围360°O25.俯仰和周视中观察位置不变6.渐晕系数K=0.5.二、设计原理1、系统综述:由于需要设计的系统是一个望远系统,并且需要放置分划镜,所以需要设计的系统是一个开普勒型的望远镜系统,由两个正光焦度的透镜作为物镜和目镜。

2、潜望高的实现:由于系统需要一定的潜望高,所以需要两个平面镜或者直角棱镜改变光轴方向,形成潜望高。

但是,由于平面镜的安装固定有一定的难度,而且平面镜每次反射会造成一定的光能损失,其反射镀膜也容易老化,脱落。

所以,在对稳定性要求很高的军用光学系统中,我们选用直角棱镜得到潜望高。

3、周视功能的实现:由于系统需要具有周视功能,所以应该有相应的棱镜系统来实现相应的功能。

在垂直方向上,要实现±18°俯仰观察,在俯仰观察时,顶部的棱镜1绕过O1垂直于主截面的转轴转动,由棱镜转动定理,此时像的方向不会发生旋转,因此两个直角棱镜就能满足俯仰观察的要求;在水平方向上,要实现360°周视观察,可以利用棱镜的转动来实现,当棱镜1在水平方向绕竖直镜筒转动时,会引起像场的旋转,所以考虑引入另一片棱镜来消除像场的旋转,考虑到道威棱镜在绕平行于侧面和底面的轴旋转时可以使像场发生旋转,可以在两个直角棱镜之间引入一个道威棱镜,由于反射次数为一,由棱镜转动定理,当道威棱镜绕平行于两底面和两侧面的轴旋转角度θ的时候,相应的像平面会绕轴发生2θ的转动。

所以,在两直角棱镜之间加上一个道威棱镜,并使道威棱镜与棱镜1的水平旋转方向相反,且大小等于棱镜1旋转角度的一半的时候,可以实现360°周视观察。

火炮周视瞄准镜初步设计

火炮周视瞄准镜初步设计

f '目 30mm
4.3. 物镜选择 望远系统物镜的焦距和系统的视放大率有关:
f '物 f '目 =3.7 30=111mm
入瞳直径为 D 14.8mm ,则相对孔径:
D ' 14.8mm 2 0.13 f '物 111mm 15
根据焦距与相对孔径,同时,物方视场角为 2 =10 ,因此可以选取双胶物 镜。双胶物镜有一个正透镜和一个负透镜胶合而成,它结构简单,安装方便,光 能损失小,合适的选择玻璃可以校正球差、慧差和轴向色差三种像差,满足望远 镜的像差要求。 4.4. 孔径光阑 周视瞄准镜轴向光路图 9 所示,从图中可以看到轴向光路在保护玻璃 1、直 角棱镜 2、道威棱镜 3、物镜 4 上的口径都等于14.8mm ,在后面的光学器件上 口径将会变小。
视放大率 物方视场角 出瞳直径 出瞳距离 潜望高
=3.7
2 =10
D ' 4mm
lz ' 20mm
H 185mm
2、成正立的像 3、光学系统要实现:俯仰瞄准范围 18 光学系统要实现:水平瞄准范围 360 俯仰和周视中观察位置不变。 4、渐晕系数 K =0.5 二、设计计算内容 1、周视瞄准镜综述 查阅相关资料,深入了解周视瞄准镜,原理,用途,种类…… 2、根据要求拟定光学系统的工作原理 光学系统基本形式:望远系统。 光学系统基本结构:物镜、目镜、分划板、保护玻璃。 利用棱镜转动定理确定道威棱镜及转动方向。
图 5、理想棱镜系统
3.2.2. 反射次数分析 加入的棱镜反射次数应该为奇数,同时为了整个系统的简单与方便,可以考 虑在光学系统中加入道威棱镜。 由于道威棱镜只可以工作于平行光路,因此道威 棱镜必须放在开普勒式望远系统前方。 开普勒式望远系统成倒像, 因此棱镜系统也需要成倒像。棱镜系统已有大致 轮廓,由 2 个直角棱镜、1 个道威棱镜构成,道威棱镜在两直角棱镜之间。在此 情况下,总反射次数为 3 次,成镜像, y ' 与 y 反向,如图 6 所示。我们可以将 棱镜系统中任意一个反射面改为屋脊面,那么 x ' 、 y ' 方向不变,

火炮周视瞄准镜设计

火炮周视瞄准镜设计
3 ,是一种较好的中等视场目镜。取相 4
lz' 3 80 ' ,则目镜焦距 f目 mm ,不妨取焦距为 30mm。最终目镜参 ' f目 4 3
' 数如下:焦距 f目 30mm ,视场角 2目 35.88 ,出瞳直径 D出 4mm 。
图4
图5
2、确定物镜结构形式 由公式
E 2 (50 ) tan 5 D斜 D上直 2
其中 E
D直 n
,n 取 1.5163,所以有
D上直
(100 tan 5 D斜 ) 20.70mm tan 5 1 n
再考虑到俯仰角为 18°,如图 10 有
' E D上直 2 (50 ( x) sin 9 )) tan 5 ' 2 2 2 x D直 cos9
h h tan 2 a
所以斜光束入射口径为
h 1 3 . 1m 6m
D斜 h h tan 5 12.01mm
渐晕系数为
K
D斜 D入
100% 80.1%
图7
图8
由上可看出,无论如何计算,渐晕系数都大于 0.5,故满足要求。此外,由 于斜向下入射光线口径较大,故以后都以斜向下光束为准进行讨论。 4、确定端部棱镜与保护玻璃尺寸 不妨取端部直角棱镜斜边中点到道威棱镜中点距离 l直道 50mm , 则为使边缘 光线仍然能进入道威棱镜,如图 9 有
a 2n 2 1 a 2 2n 2 1
0.2364a 可得 a 63.45mm , h 15mm ,其中 a 为道威棱
镜下底边长,h 为道威棱镜高度。道威棱镜相对空气层厚度为
E
a 0.8 23.67mm 。其中 0.8 为光由 45°入射时的修正系数。 2n

火炮周视瞄准镜的初步设计

火炮周视瞄准镜的初步设计

火炮周视瞄准镜初步设计1.综述:周视瞄准镜是装载在火炮上敌人进行观测的光学测量瞄准部件, 作战人员可以在自身不动地情况下通过周视瞄准镜进行水平360度周视并在竖直方向进行一定角度的俯仰观测, 以确定敌人的地理位置。

由于周视瞄准镜安装在火炮上,必须考虑到其实际情况下的应用,因而在设计上与普通的瞄准镜提出了进一步的技术要求。

2.技术要求分析:视放大率: 3.7XΓ= ,物方视场角:210ω=︒,出瞳直径:'4D mm =出瞳距离: '20zl mm ≥,潜望高H 185=毫米,要求成正像光学系统要实现:俯仰瞄准范围°18± 水平瞄准范围°360俯仰和周视中观察位置不变渐晕系数K=0.5。

在军事上,火炮瞄准的精度很重要,视放大率的大小直接影响到火炮的瞄准的最远距离,物方视场角则影响到观察到的范围,因而可以在系统中内置望远镜系统。

出瞳直径会直接影响到观察到物体的光亮度,一般来说,出瞳直径越大,仪器的主观光亮度越大,越利于观察,但并不是出瞳直径越大就越好,大于瞳孔直径太多反而会使大部分光线不能进入人眼,同时使生产成本增高,造成不必要的浪费。

人眼瞳孔的直径是随着外界的光亮度改变而改变的,白天约为2mm ,黄昏为4~5mm ,夜间可达8mm ,由于坦克一般只在白天和黄昏时使用,所以出瞳直径选择4mm 。

出瞳距离影响到人眼能观察到像的位置,为了避免眼睫毛碰到镜面,要求'z l 不小于6mm ,但由于火炮在发射炮弹过程中有后座力的冲击,所以出瞳直径应该大一些,但出瞳距离也不能过长,这样会使观测时出现黑影,造成瞄准误差,因而,出瞳距离初步设定为20mm 至40mm 之间。

为了实现潜望高可以在系统中装载两片棱镜或者平面镜改变光路,系统要求成正像,则要求在没有屋脊棱镜的情况下的总反射次数为偶数次,有屋脊棱镜的情况下反射次数为奇数次。

系统要求在像不变的条件下实现俯仰和周视,这可以方便作战人员在不动的条件下对周围以及上下范围内的侦查瞄准。

火炮周视瞄准镜初步设计

火炮周视瞄准镜初步设计

火炮周视瞄准镜初步设计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。

平面镜旋转特性应用案例

平面镜旋转特性应用案例
视放大率 物方视场叫 出瞳直径 出瞳距离 2 潜望高 3.7× 2w=10° D’=4mm ≥20mm H=185mm
3 成正像 4 光学系统要求俯视瞄准范围±18° 光学系统要求实现水平瞄准范围 360° 5 俯仰和和周视中观察范围不变 6 渐晕系数K=0.5
案例二:火炮周视瞄准镜
光学结构原理图 1.保护玻璃 2.直角棱角 3.Dove棱角 4.双胶合物棱角 5.带屋脊面的直角棱角 6.分画板 7.双胶合目镜
平面镜旋转特性应用案例及其 结构、原理与特点
平面镜的旋转特性
若入射光线不动, 平面镜偏转α 角,反射光线转过2α 角 该性质可用于测量物体的微小转角或位移
案例一:卡文迪许扭秤实验求万有引力常量
案例一:卡文迪许扭秤实验求万有引力常量
• 结构
案例二:火炮周视瞄准镜
技术要求举例:
1 光学特性:
1 2
ห้องสมุดไป่ตู้
3 4 6 7
5
案例二:火炮周视瞄准镜
• 结构特点 系统有潜望高度,可以使用两个使光轴改变90°的 棱镜或平面镜。但平面镜安装、固定困难,且所镀的反 光膜易变质脱落,造成光能损失,故采用两个直角棱角。 当棱镜经过O1点垂直于主截面的水平轴转动时, 像的方向不会发生旋转。
案例二:火炮周视瞄准镜
案例三:立式光学比较仪
案例三:立式光学比较仪
谢谢观看
• 但当棱镜绕O1O2转动时,如果像平面相对于主截面不 懂,那么像平面亦将随之转动。 • 要求像平面不转动,就要是像平面发生相反的转动。 这里使用的是道威棱镜。 • 根据道威棱角的旋转特性,可知,当上面的直角棱角 绕O1O2转动α 角时,道威棱角转动-α /2角。 • 两个直角棱角加一个道威棱角使得总反射次数为3次, 为保证物像相似关系,使得总反射次数为偶次,故引 入一个屋脊面。

火炮周视望远镜初步设计

火炮周视望远镜初步设计

一.周視望遠鏡光學系統技術要求此外,還要求系統成正像,俯視與周視中觀察位置不變。

二.設計原理(一)系統組成原則(1)望遠系統の選擇望遠鏡根據目鏡是正透鏡還是負透鏡可分為開普勒望遠鏡和伽利略望遠鏡。

其中,採用正光焦度目鏡の望遠鏡稱為開普勒望遠鏡,視放大率為負值,可以安裝分劃板;採用負光焦度目鏡の系統稱為伽利略望遠鏡,這種系統Γ為正值,為正像,但無法安裝分劃板。

由於本次所設計火炮周視望遠鏡,在使用過程中需要用到分劃板以測量和瞄準,因此應該選用能夠安裝分劃板の開普勒望遠鏡系統,這就要求望遠鏡物鏡為正透鏡,目鏡也為正透鏡,如此一來,所得の視放大率就是一個負數,得到一個倒像。

而設計要求系統成正像,因此需要在物鏡和目鏡之間加入棱鏡或透鏡式倒像系統,是像正立。

(2)改變光軸系統の選擇由於系統要求有185mmの潛望高,因此望遠物鏡與目鏡の垂直图1高度為185mm ,需要選用平面鏡或棱鏡使光線偏轉90°,改變光軸方向。

對於平面鏡來說,一般の鍍反光膜の反射面,每次反射都有百分之十左右の光能損失,同時在安裝過程中固定平面鏡十分困難,因此選用能夠發生全反射の直角棱鏡(如圖1)來改變光軸方向。

設計の周視望遠鏡技術指標要求俯仰瞄準範圍為±18°,水準瞄準範圍為360°,即要求系統能夠上下和左右旋轉;並且在俯視和周視過程中觀察位置不變,即無論系統怎樣旋轉,其像の位置和方向都不發生變化。

當頂部直角棱鏡繞過10點垂直於主截面の軸轉動時(見圖2),其像の位置和方向不發生改變,即在俯視時能夠滿足觀察位置不變の條件。

但當頂部直角棱鏡繞垂直軸1020轉動時,其像の位置和方向將會發生改變。

根據棱鏡轉動定理及棱鏡成像性質知道,在整個系統中如果最終光軸の方向沒有發生變化,則對於主截面內の物像關係來說,若光軸在系統中反射次數為偶數時,像與物體完全相同;若光軸在系統中反射次數為奇數時,則成“鏡像”。

對於垂直與主截面の物像關係來說,其結論與在主截面內情況一樣。

火炮周视瞄准镜初步设计样本

火炮周视瞄准镜初步设计样本

火炮周视瞄准镜初步设计样本1.引言2.设计目标-提供高清晰度和广视野的画面,以便准确地观察目标;-具备自动跟踪功能,能够迅速稳定地锁定目标;-耐久可靠的结构设计,适应各种恶劣环境条件;-易于操纵和操作,并与火炮系统实现无缝连接。

3.主要组成部分-显示屏:采用高分辨率液晶(LCD)屏幕,以提供清晰的图像;-摄像头:采用高性能、高感光度的摄像头,以实现在低光条件下的观察和跟踪;-光学镜头:采用高质量的光学镜头,以提供广视野和锐度;-控制系统:包括控制台、按钮和控制软件,用于操纵和控制瞄准镜;-机械结构:采用钢材和合金材料,具有耐久性和强度,以抵抗外界影响;-电源系统:采用可充电的锂电池,以提供长时间的使用和备用电源。

4.工作原理-摄像头通过光学镜头取景,并将图像传输到显示屏上;-控制系统通过控制软件处理图像数据,并进行相应的图像增强和识别,以提高观察效果;-控制台提供相应的按钮和控制接口,以便操纵瞄准镜进行调节和操作;-自动跟踪算法分析图像数据,锁定目标并调整瞄准器的角度,以保持火炮的瞄准精度;-电源系统提供能量供应,以保证整个系统的正常运行。

基于上述设计目标和工作原理,我们提出了以下初步设计样本:-显示屏:采用8英寸高清晰度液晶屏幕,支持多角度观看和自动亮度调节功能;-摄像头:采用1/2英寸CMOS传感器,具有1000万像素和低照度拍摄能力;-光学镜头:采用10倍光学变焦镜头,提供广视野和清晰锐度;-控制系统:配备人机界面友好的控制台和蓝牙无线遥控器,支持实时图像观看和参数调节;-机械结构:采用钢材和铝合金材料,具有抗冲击和耐腐蚀能力;-电源系统:采用充电锂电池,提供至少8小时的连续使用时间。

6.总结本文介绍了一个火炮周视瞄准镜的初步设计样本,包括设计目标、主要组成部分、工作原理和初步设计样本。

这个样本提供了一个基本框架,可以作为进一步研究和开发的基础。

通过不断的改进和优化,我们相信火炮周视瞄准镜将在提高火炮射击精度和战场效能上发挥重要作用。

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火炮周视瞄准镜的初步设计一光学系统的技术参数(1)在水平方向周视360°,目镜不动。

(2)测角范围:方向角360°,测角精度01±°,角±,高低角180-精度±0-02。

(3)观察距离3km左右。

(4)观察范围:物方视场ω2不小于7°。

(5)潜望高度:H不小于190mm(6)出瞳距离:不小于20mm(7)尺寸限制:瞄准镜之镜筒外径均匀,最粗处不超过30mm(中部方向机构除外)。

(8)像质清晰,像倾斜不超过1°(9)视放大率:Γ=10×(10)渐晕系数:K=0.5 .二设计原理1.周视瞄准镜概述:在军事上为搜索目标,需要大方位观察,由于受像差限制,望远镜的视场不能太大。

所以,只能采用光学手段使望远镜的视准轴在水平面内扫描,以实现全方位观察,这种扫描也称周视。

当然,这种具有扫描功能的望远系统也可应用在某些测量仪器中。

周视望远系统可分为二种类型:目镜不动型和目镜随主镜筒一起转动型。

前者观察舒,操作方便。

后者将使操作者感到不便。

周视瞄准镜是一种性能较完善的瞄准仪器,装备于各种火炮作间接瞄准之用。

它的目镜不动,而镜头能环视一周,它与标定器配合使用实施间接瞄准,不受地形、地物和气候条件的影响。

也能进行直接瞄准和标定。

周视瞄准镜是采用差动轮系实现直角棱镜与道威棱镜绕同一轴旋转,两者之速比为1:2,并在传动过程中保持速比恒定。

差动轮系由上太阳轮,下太阳轮和行星轮组合而成,它是一个复杂轮系。

从机械原理可知,采用传动机构可以证明,当下太阳轮不固定不动时,上太阳轮之角速度与道威棱镜之角速度之比为2:1,上太阳轮与直角反射棱镜连成一体,所以能够实现上述要求。

由于系统用于对远距离目标进行观察,具有的视角放大率,因此它必然是一个开卜勒望远镜,要使用正光焦度的物镜和目镜。

为了便于观察,系统应成正像,所以必须加入倒像系统。

由于系统要求有一定的潜望高度,所以可以采用两个使光轴改变90°的棱镜或平面镜,但平面镜的安装,固定十分困难,而且所镀的反光膜易变质,脱落,还会在反射时造成百分之十左右的光能损失,所以用平面镜进行反射并不理想,而棱镜则可以克服这些缺点,所以采用两个使光轴改变90°的棱镜形成潜望高。

考虑到系统的简单易携性,两个棱镜都选用直角棱镜。

O1 O2为了在水平面和垂直面改变光轴的方向,可以在光轴上端O1点的直角棱镜绕水平和垂直轴转动。

当棱镜绕经过O1点的垂直于主截面的水平轴转动时,像的方向不会发生旋转。

但当棱镜绕O1O2轴转动时,如果物平面相对主截面不动,像平面也将随之转动。

如果要求像平面不转,就必须使像面产生一个相反方向的转动。

这样就必须加入一个棱镜,利用它的转动来补偿像平面的转动,而不使光轴的方向改变。

根据棱镜转动定理,加入的棱镜反射次数应该为奇数,再考虑系统的轻便性,选择了道威棱镜。

同样根据棱镜转动定理,道威棱镜的转动角度为O1处的直角棱镜转动角度的一半,且两者的转动方向相反。

目前的倒像系统中的顶端直角棱镜和道威棱镜的反射次数之和为偶数。

加上底端棱镜,系统成镜像,故可考虑选择其中一个棱镜为屋脊棱镜,这里选底端直角棱镜为屋脊棱镜。

考虑到物镜和目镜之间的距离可能不是很大,所以把物镜放在道威棱镜和底端屋脊棱镜之间。

注:棱镜转动定理:当棱镜位在平行光路中时,只需要考虑像的方向;如果在非平行光路中工作,则既要考虑像的方向,也要考虑像的位置.如图,假设P为表示棱镜转动方向和位置的单位向量,P’为P在像空间的共轭像,它也是一个单位向量.θ为棱镜的转角,它的符号规则是,当对着转轴观察时,逆时针为正,顺时针为负.n为棱镜的总反射次数.(2)棱镜转动定理可表示如下:假设物空间不动,棱镜绕P转θ,则像空间首先绕P’转(-1) n-1θ,然后绕P转θ.可以表示为:[A’]=[(-1) n-1θP’]+[θP][θP]只是一个表示有限转动的符号,而不是一个向量.[A’]是作为像空间转动状态的一个符号,没有特别的含义.根据符号的定义,以下两种关系显然成立:[θ1P]+[θ2P]=[(θ1+θ2)P][θ(-P)]=[-θP]三系统外型尺寸的计算1 选择物镜,目镜的结构型式,计算相关参数D/f’,f’:物方视场角2ω=7°∵tgω'=τ×tgω=10×tg3.5°∴ω'=31.5° ∴2ω'=63°因为出瞳距离l’z要不小于20mm,所以应该选一个长出瞳距离的目镜,同时考虑到是瞄准仪器,所以选用对称目镜较为合适。

因为对称目镜l’z/f’目≈3/4,而且l’z≥20mm,所以f’目>27mm。

由于在进行目镜的像差设计时,较小的相对出瞳距离有利于校正像差,从而获得较好的成像质量,另外,出瞳距离大一点对仪器的使用只有好处。

所以取f’目=35mm。

∵τ= f’物/ f’目∴f’物=10×35=350mm因为出瞳直径D’=4.5mm,根据τ=D/D’,所以入瞳直径为:D=10×4.5=45mm。

所以物镜相对口径D/f’物=45/350=0.13。

根据物镜焦距和相对口径选用双胶物镜较合适,而且物方视场角2w=7°也满足双胶物镜的视场要求。

2 道威棱镜的尺寸:因为道威棱镜的体积在系统中最大,考虑到系统的总体积,重量不可过大,所以选择道威棱镜作为系统的孔径光阑。

取道威棱镜的通光口径为D=15mm。

道威棱镜采用K9玻璃,所以a=D/0.334=44.91mm。

其中a为道威棱镜展开成玻璃板后,沿光轴方向的斜高度。

其相对空气层厚度为Ea=44.91×0.8/1.5163=23.69mm。

∴d2=44.91×1.414=63.523计算道威棱镜渐晕系数:∵l1=Ea×1.414=23.69×1.414=33.5mml2=15mm∴l1+l2=33.5+15=48.5mm∴DW=D-(l1+l2) ×tg3.5°=15-48.5×tg3.5°=12.03mm∴渐晕系数为KD=DW/D=12.03/15=80.2%4计算顶端棱镜尺寸:取道威棱镜和顶端棱镜的距离为L50mm,同时顶端棱镜为K9玻璃制成。

所以顶端棱镜的相当空气层厚度为:E=D/1.5163=0.66D由图可得到关系式:(D-15)/2=(0.66D+50) ×tg3.5°从而可以得到顶端棱镜尺寸为D=18.77mm.。

5保护玻璃尺寸:取保护玻璃和顶端棱镜的距离为10mm。

保护玻璃口径为:D’=(0.66D+50+10) ×tg3.5°×2+15=23.55mm。

6计算物镜口径:由于整个系统的渐晕系数为0.5,所以物镜也限制了成像光束的口径,因此物镜口径也为15mm。

∴道威棱镜和物镜的距离为d3=15/tg3.5°/2-63.52=59.10mm7计算目镜口径:D=2×(f’目+f’物) ×tg3.5°=2×(350+35) ×tg3.5°=47.09mm8计算底端棱镜和分化板尺寸:A、底端棱镜的尺寸。

底端棱镜由K9玻璃制成,所以其相当空气层厚度为:E=1.732D/1.5163=1.14D。

∵d4=200-63.52-59.10-50-18.77/2=17.995mmα’=arctg(350×tg3.5°-15/2)/350=2.28°∴可由图得关系式:d4-D/2=(D/2-15/2)/tgα’∴D=15.81mmB.分划板的尺寸: D=350×tg3.5°×2=42.81mm9验证出瞳距离和潜望高:A.验证出瞳距离:h=350×tg3.5°=21.41mmα=arctg(h/30)=arctg(21.41/30)=35.51°β=arctg(42.81/2-15/2)/350=2.28°h’=42.81/2-30×tgβ=20.21mmh0=(47.09/2+h’)/2=21.88mm∴l’z=21.88/tgα=30.66mmB. 验证潜望高H=d1+d2+d3+d4=200mm五分划板刻度的划定取直径为1m的标靶,每200m的地方各放置一个,排成一条直线,共放置10个,用瞄准镜观察,在靶心处于瞄准镜中央竖直直线上时,做下记号,则此点即是相应距离上的准心,横线宽度为标靶在相应位置上的直径,横向刻度为密位刻度,每小格表示2个密位。

如图所示:六系统原理图参考资料1)《瞄准仪器原理与设计》,王中民蔡俊春孙培加编著,北京理工大学出版社出版2)《应用光学》(第四版),李林主编,北京理工大学出版社出版3)《光电技术》李世祥主编,国防科技大学出版社出版4)《精密机械设计》,田明冯进量白素平主编,北京大学出版社出版。

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