光学课程设计报告姓名：糜健班级：光信0802学号：U200813208精品文档。1欢迎下载目录1.设计任务及要求............................................21.1设计任务...............................................21.2设计技术要求...........................................22.设计步骤..................................................22.1总体设计流程图.........................................22.2光学系统外形尺寸的计算.................................32.2.1望远镜基本结构参数的确定...........................32.2.2普罗Ⅰ型转向棱镜外形尺寸的计算......................32.2.3物镜的选型及初始结构参数的计算......................52.2.4目镜的选型及其初始结构参数的计算....................82.3像差调节..............................................102.3.1物镜的调节：.......................................102.3.2目镜的调节：.......................................122.3.3像质评价...........................................154.附录：零件图与系统图.....................................164.1双胶合物镜正透镜零件图................................174.2光学系统图............................................18精品文档。2欢迎下载1.设计任务及要求1.1设计任务双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计）1.2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。2.设计步骤2.1总体设计流程图外形尺寸计算棱镜的初始结构计算选择合适的目镜、物镜种类物镜、目镜的初始结构计算像差调节像质评价确定系统结构精品文档。3欢迎下载2.2光学系统外形尺寸的计算2.2.1望远镜基本结构参数的确定焦距：由D/f1’=1：4，f1’=4D=120mm。又因为Γ=f1’/f2’，f2’=f1’/Γ=20mm。出瞳大小：D’=D/Γ=5mm。分划板口径：D分=2f1’tanω=16.7824mm。出瞳的视场角：因为Γ=tanω’/tanω，ω=4°，2ω’=45.522°。2.2.2普罗Ⅰ型转向棱镜外形尺寸的计算普罗Ⅰ型转向棱镜基本结构如下：普罗Ⅰ型转向棱镜是由两块等腰直角棱镜所构成的，具有转向的功能，可以解决开普勒望远镜成倒像的问题，使其成正立的实像，在本双筒望远镜系统中，棱镜位于目镜与分划板之间，对一块等腰直角棱镜进行棱镜的展开如下：DL如图，D为棱镜的通光口径，L为棱镜的展开长度，由几何关系可知：L=2D。即可以将一块等腰直角棱镜展开为厚度为L的玻璃平板，玻璃平板又可以等效为厚度d=L/n的空气平板，其中n为玻璃平板的折射率。因此系统可以等效为由物镜、目镜、分划板、两空气平板所组成得系统。将两空气平板放置在物镜与分划板之间，结构图如下：精品文档。4欢迎下载目镜空气平板分划板物镜由于系统可以50%渐晕，对于以最大视场角入射的平行光，如下图所示，分划板可以拦掉下半部分全部光线，使上半部分的光线全部通过。但是此法使最中间的光线不能全部通过而产生50%的渐晕，将使最终的成像质量比较差。物镜分划板目镜为了解决上述方法带来的主光线成像质量的问题，采用下图所示的方法，使上下各25%的光产生渐晕，从而保证中间视场成像清晰。其中，下半部分25%的渐晕由目镜完成，上半部分25%的渐晕则借助于空气平板来拦光。物镜目镜空气平板分划板当上光线的一半刚好被空气平板拦住时，几何关系如下图所示：精品文档。5欢迎下载hD目/4=7.5D分/2=8.3912ABCDE三角形ADE中，由平行关系可以得到：?-??4??分2-??4=120-??120因为a>=14，取a=14.1，可以解之得：h=8.2864mm，因此通光口径D=2h=16.5670mm，为了给棱镜的装夹预留空间，通常使D稍大于2h，取D=16.6mm，则L=2D=33.134mm，空气平板厚度d=L/n=21.8954mm（棱镜材料采用最常见的K9玻璃，n=1.5163）而平板间距b规定为2~5mm，取b=2.5mm，所...
