课程设计报告(2014— 2015年度 第2 学期)题目:双筒棱镜望远镜设计院系:物理与电子信息工程学院姓名: 徐乐学号:013301254141 专业:光源与照明指导老师:何武光2015 年6 月12 日一、设计任务及要求设计任务:双筒棱镜望远镜设计(望远镜的物镜和目镜的选型和设计)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 =7 倍;2、物镜的相对孔径D/f ′ =1:4(D为入瞳直径, D=35mm);3、望远镜的视场角2ω =8° ;4、仪器总长度在 120mm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 2015 年 3 月 28 日二、指导教师评语指导教师签名:年月日三、成 绩年月日目录一、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 =7 倍;2、物镜的相对孔径D/f ′ =1:4(D为入瞳直径, D=35mm);3、望远镜的视场角2ω =8° ;4、仪器总长度在 120mm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 =7 ,D/f ′ =1:4,D=35mm,2ω =8° ,L=120mm 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 ,'2f'1''214 140/20fDmmffmm2.求出瞳DD/D=5mm 3.求视场'1D=2ftan4 =19.5795mm4. 求 2''tan= tan252.165.计算棱镜由棱镜几何关系知K=L/D=2 该望远系统采用普罗I 型棱镜转像,将普罗 I 型展开,等效为两块平板,如下图:设棱镜高 h,则8.75140149.78978.75140h9.6857hmm D=2h=19.3715mm L=2D=38.74mm 取 L=39mm 因此,等效空气平板厚度3925.71.5163Lhmmn6. 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 1401402dhD65.6dmm 实际物镜到第一个棱镜前表面的距离d` 满足:` 140272.6dabhmm其中 a 为第二块平板的后表面到分划板的距离,根据要求,可取14amm。其中 b 为普罗 I 型棱镜系统的两棱镜的距离,根据要求,取2bmm求得极限距离为 65.6mm,小于此距离时候棱镜档光,实际68 ...