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 ᵈᵆ'≥20mm 2.潜望高 H=185mm 3.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° ᵄ2 5.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图 1 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±1 8 °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3 6 0 °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。但是由于此时系统的反射次数变为 3 次，使得整个系统成镜像，为了消除这一现象，可以把棱镜2 换成屋脊棱镜，从而整个系统可以成相似像。 4、倒像系统：由于开普勒望远镜成倒像，所以在系统中应该加入倒像系统。由于道威棱镜本身也成倒像，所以整个系统组合后的结果是成正立相似像，满足我们的要求，故不需要再另加倒像系统。 5、物镜、目镜的选取：根据瞄准...
