精选双筒棱镜望远镜设计班级:学号:姓名:指导老师:精选目录一、设计任务二、外形尺寸计算三、像差容限计算和选型四、 P、W法计算初始结构五、像差像差数据和曲线六、像质评价和光瞳衔接七、学习体会八、 光学零件图和系统图精选一、设计任务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 二、外形尺寸计算已知望远镜为参数:Γ =6 ,D/f ′ =1:4,D=30mm,2ω =8° ,L=110mm 视场边缘允许 50%的渐晕;棱镜最后一面到分划板的距离>=14mm 1.求'1f ,'2fmmffmmDf20/1204'1'2'12.求出瞳DD =/D=5mm 3.求视场16.7824mm=tan4f2=D'1视精选4. 求 25.452tan=tan''5.计算棱镜由棱镜几何关系知K=L/D=2 设棱镜高 h,则120151205.73912.85.7h2798.8hmm D=2h=16.574mm L=2D=33.15mm 取 d=33.5mm 6. 计算目镜到棱镜距离设物镜与棱镜的距离为d, 则 d 需满足2120120Dhd7616.53dmm 三、相差容限计算和选型1. 象差容限(1)物镜像差容限①球差10H球差容限0377.0sin'2''mmUnL0.707H 球差容限2263.0sin6'2''707.0mhUnL②正弦差02.0sin2'''msUnK精选③色差在 0.5OH接近 0 (2)目镜像差容限目镜需要校正的有正慧差、像散、场曲、畸变、倍率色差06.003.002.0%12%7%54.26.18.04.26.18.0014.0014.0014.06060~3030''''FCttsTyqxxK2. 选型(1)物镜选型望远镜物镜视场较小, 需要校正球差、色差和正弦差等轴上色差。根据物镜特点和要求选择:双胶合物镜。双胶合物镜结构简单,制造装配方便,光能损失小,玻璃选择得当,可以同时校正球差、色差和正弦差,适用于小孔径的使用场合,视场角小于10 。对于有棱镜转向系统的望远镜, 采用物镜和棱镜互补的方案校正像差。(2)目镜选型目镜特点:小孔径,大视场,短焦距,光阑远离透镜组的光学系统,轴上像差较小,轴外色差难校正。根据目镜特点和设计要求选择:凯涅尔目镜。凯涅尔目镜特点:增加一个胶合面用来校正倍率色差,同时把场镜和接远目镜的间隔进精选一步减小,结构减小,场曲减小。成像质量优于冉斯登目镜,视场大于冉斯登目镜,视场约为40 到 50 之间。四、 ...