望远镜设计计算指导

1、应用光学课程设计一望远镜设计计算指引阐明：1、本指引将全面简介带有普罗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 告需在此基本上完善和修改，严禁全盘抄袭本指引，否则作0分 解决！2、本指引省略了理论分析部分，计算根据请参照有关资料。设计题目和技术规定题目：双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计） 规定：双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统规定为：1、望远镜的放大率r=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2 3=8；4、仪器总长度在110mm左右，视场边沿容许50%的渐晕；5

2、、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25mm。6、lz =8 10mm如何开始呢？我们的工作将按照如下环节进行：1、系统外形尺寸的计算：根据需求拟定像差，选型；2、使用PW法进行初始构造的计算：拟定系统的r、d、n；3、像差的校正：通过修改r、d、n,调节像差至容限之内;4、进行像质评价，总结数据图表，完毕设计。下面我们将根据以上环节来示范本次设计|第一部分：外形尺寸计算一、各类尺寸计算1、计算 f 和 f 由技术规定有：Df , = 4，又D = 30mm，因此f = 120mm。又放大率=6倍，因此f： =。/6 = 20mm。2、计算D出D = 30 D

3、 = 物 = 5mm物出 r 63、计算D视场D视场=2f tg = 2 x 120 x tg 4o = 16.7824mm4、计算o （目镜视场）rx tgo = tgo no牝 45。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？我们还是采用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（对称构造，只能使光能减少），因此 我们选择上下边沿各拦掉25%日勺光，保存中间日勺50%。即保存中间像质好日勺， 去掉边沿像质不好日勺。下半勺25%由目镜拦掉，上半勺25%由棱镜拦掉，只留下中间勺50%。如图：14=DD 视一物 24 )DD 视一棱22

4、)移出梯形后计算:14=DD 视一物 24 )DD 视一棱22 )移出梯形后计算:120 ,此处后截距取不小于14mm即可，我取14mm。又 D = 30mm ,D视场 =16.7824mm ，D棱 =8.287mm。2因此有D棱56.574mm ,因此展开厚度L = 2D棱=33.15mm，由于装配需要，取L = 33.5mm，空气平板日勺长度d =-牝 22.1mm。即(n=1.5163) n物镜距棱镜第一面为59.8mm。验算：取59.8mm会不会挡轴上点勺光? 如图求得极限距离为53.7mm,若不不小于此距离时候棱镜档光，取59.8是可以 日勺。意义：阐明之前取后截距Z 14加n,但是不能获得太大，否则棱镜离物镜太近了 会挡光！6、求目镜口径d外无渐晕时候，2(V成妍+寸，目前有25%日勺渐晕，因此D = 2 (/ +/ )fgco +-r- = 22.08mm 目O