修正 望远镜设计计算指导 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 4:44:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《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。

设计题目和技术要求 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

如何开始呢? 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fo'和fe'

1,又D?30mm,所以fo'?120mm。 fo'4f'又放大率Γ=6倍,所以fe'?o6?20mm。 由技术要求有:D?2、计算D出

D物?30?D出?D物??30?5mm 63、计算D视场

D视场?2fo'tg??2?120?tg4o?16.7824mm

4、计算?'(目镜视场)

??tg??tg?'?2?'?45.5o?45o

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: