光学课程设计--望远镜系统的结构参量设计.docVIP

光学课程设计 ——望远镜系统的结构参量设计 学 院： 光 电 技 术 学 院 班 级： 光信息科学与技术081班 姓 名： 学 号： 指导教师： 张 翔 完成时间： 2011—06—05 摘要 望远镜系统广泛应用于军事、天文及生活当中，迄今已发展到了令人惊讶的程度，例如我们熟知的卫星监测 。本文主要介绍了望远镜系统的相关的光学特性，在应用光学的基础上进行望远镜设计，重点在于物镜及目镜的选取及参数设计。深入了解光学系统的光学特性及光学系统的设计过程。 关键词： 物镜；目镜；望远镜；成像 Abstract Telescope system is widely used in military, astronomy and life, now it has developed at surprising degree, for example we known as the satellite monitoring. This article mainly introduced the optical properties of telescope system and designs a telescope on the basis of those optical properties. The key in design is the eyepieces selection, the objective’s selection and parameter design. It made me in-depth understanding of optical system optical properties and optical system design process. Keywords: objective; eyepiece; telescope; imaging 目 录一、 设计题目 - 1 - 二、 设计目的 - 1 - 三、 设计内容 - 1 - 四、 基本概念 - 1 - 五、 望远镜工作原理及其相关介绍 - 2 - 1. 望远镜的工作原理 - 2 - 2. 望远镜的分类 - 3 - 1) 折射望远镜 - 3 - 2) 反射望远镜 - 3 - 3) 折反射望远镜 - 4 - 六、 伽利略望远镜 - 4 - 七、 开普勒望远镜相关参数设计 - 5 - 1. 基本概念： - 5 - 2. 开普勒望远镜的原理 - 6 - 3. 参数设计及计算 - 7 - 八、 物镜及目镜结构的选取 - 9 - 1. 物镜组的参数选择： - 9 - 2. 物镜组的分类 - 10 - 3) 双单和单双物镜 - 11 - 3. 内调焦望远物镜 - 12 - 九、 棱镜转像系统的选取 - 16 - 1. 棱镜系统 - 16 - 2. 转折式望远镜系统 - 17 - 3. 望远镜相差设计PW法 - 17 - 十、 光栅 - 19 - 十一、 设计总结 - 20 - 参考文献…………………...……………………...…………...………...- 21-设计题目 望远镜系统的结构参量设计 设计目的 了解望远镜的工作原理 运用应用光学知识，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组、及转像系统的简易或原理设计 了解光学设计中的PW法的基本原理 设计内容 根据已知参数： 物镜与目镜间的距离L=315mm 望远镜的放大倍数Г= 物方视场角 求解以下外形尺寸参数： 目镜视场角 望远镜的分辨率 物镜通光口径（即入瞳直径）D 出瞳直径D′ 物镜焦距与目镜焦距 视场光阑直径D视 出瞳距离 目镜口径D目 目镜视度调节量 基本概念 孔径光阑：限制轴上物点孔径角大小的光阑，其位置随系统而异。 视场光阑：限制物空间多大范围能被成像，一般设在实像平面或中间实像平面上。 渐晕光阑：限制轴外成像光束的宽度。 入射光瞳：孔径光阑经它前面的光学系统在物空间所成的像。 出射光瞳：孔径光阑经它后面的光学系统在像空间所成的像。 入射窗：视场光阑经它前面的光学系统所成的像。 出射窗：视场光阑被其后面的光学系统所成的像。 单色像差：单色像差是指单一颜色的光通过镜头后形成的像差，又分为球差、慧差、象散、像面弯曲、畸变。 慧差：慧差是整个光束中通过主光线取出两个互相垂直的截面，其中一个是主光线和光轴的决定平面，称为子午面，另一个是通过主光线与子午面垂直的截面，称为弧矢面。 像散：两条短线（子午焦线和弧矢焦线）之间沿光束轴（主光线）方向的距离称为光学系统的象散。 像面弯曲：物面上离光轴不同远近