伽利略望遠(yuǎn)鏡設(shè)計原理(參考版)
2024-08-16 02:19本頁面
【正文】 同時也使自己學(xué)會了一些創(chuàng)新的思維。在望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計過程中，不僅需要運(yùn)用了課內(nèi)知識還需要大量的課外收集的知識，并且查閱大量的參考文獻(xiàn)。其復(fù)振幅透過率可表示為： 其中m/2是相位呈正弦變化的幅度；是變化頻率（） 若用單位振幅的單色平面光波垂直照射光柵，則Fraunhofer衍射圖樣的光強(qiáng)分布為： 其中。對于無窮遠(yuǎn)物距，歸一化條件： h=1，f’=1，uk=1對于有限遠(yuǎn)物距：h=1，f’=1，uku1= hψ=1第九章 光柵 當(dāng)光柵完全透明時，振幅調(diào)制可以忽略不計。)+u1 178。所以P=P’ u1（2+π）*hψW=W’ u1*(4 W’+h178。ψ/υ, δl’ch= 1/n’u’C1= l’ 178?！鱱/n={（u’u）/(1/n’1/n)} 178。具體的作法是以某一特定位置，即物在無窮遠(yuǎn)時的P,W值來作為薄透鏡組的基本像差參量.首先，我們要了解像差的運(yùn)算公式，這樣才能采取對應(yīng)的措施去消除它。所以，實際中所用的轉(zhuǎn)像系統(tǒng)一般采用Porro棱鏡系統(tǒng)作為轉(zhuǎn)像系統(tǒng)。不過又帶來了新的問題，物鏡的口徑偏小，不適合低照度環(huán)境下使用。 Porro棱鏡結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn) Porro棱鏡的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，透光率高，成像質(zhì)量好，但望遠(yuǎn)鏡體積偏大。為了滿足觀察的需要，必須在物鏡（將遠(yuǎn)處的目標(biāo)成一倒立的實像）后面加入轉(zhuǎn)像系統(tǒng)，即加入一組棱鏡，將倒立的實像轉(zhuǎn)為正立的實像。五： 位移分劃板正確性望 遠(yuǎn) 鏡 位移分劃板相對于機(jī)械軸的垂直度239。四： 測微器示值誤差示值 誤 差 續(xù)(+2ni/100)m m式中: i— 格值。測 微 準(zhǔn) 直望遠(yuǎn)鏡外形見圖1測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)原理見圖2,計量特性一：光學(xué)系統(tǒng)分辨力角度 分 劃 板中心分辨力《=二：測微器方向正確性光 學(xué) 測 微器兩個測量方向應(yīng)互相垂直，并分別與角度分劃板十字線方向平行。由于結(jié)構(gòu)對稱，加工方便，相對出瞳距離大，它在軍用觀察和瞄準(zhǔn)儀器中應(yīng)用廣大第6章 測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡 概述測 微 準(zhǔn) 直望遠(yuǎn)鏡(以下簡稱望遠(yuǎn)鏡)是測量直線度、平行度的一種光學(xué)儀器。 有兩個雙膠透鏡構(gòu)成，如圖310所示。一50176。 這種目鏡可認(rèn)為是在冉斯登目鏡的基礎(chǔ)上，將接目鏡改變?yōu)殡p膠合鏡組而成，它具有比冉斯登目鏡更好的像質(zhì)，工作距離、鏡目距和視場均有所增大。與惠更斯目鏡相比．冉斯登目鏡的物方焦面到接目鏡的距離要長一些．應(yīng)用時顯微鏡的鏡筒長度要明顯增長、故不宜用于只作觀察的生物顯微鏡中。* 這種目鏡由二塊凸面相對的平凸透鏡組成．其間隔小于場鏡相接目鏡的焦距、且這兩個焦距也不相等。由I：此視鬧只通過接日鏡被眼睛所觀察．不能在其上設(shè)置分劃板，故此種目鏡不宜在量瀾顯微鏡中應(yīng)用。十f180。場鏡的作用是使由物鏡射來的軸外光束折向接目鏡，以減小接目鏡的口徑，也有利于鈾外像差的校正。由此可見，當(dāng)要求負(fù)視度時，2為正值，目鏡必須移近物鏡的像平面。極度的調(diào)節(jié)范圍一般為土5視度。出瞳乃是望遠(yuǎn)鏡的孔徑光闌在望遠(yuǎn)鏡像空間所成的像，它與入瞳對整個系統(tǒng)互為物像關(guān)系 （3）：工作距離S 目鏡第一面頂點(diǎn)到物方焦平面的距離稱為目鏡的工作距離。盡管廣角和特廣角目鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，但像質(zhì)仍不理想，使用受到限制。 36如果要設(shè)計大視場和高視放大率的望遠(yuǎn)鏡，必須采用廣角和特廣角目鏡。例如，當(dāng)目鏡的視場為45。雙眼儀器的目鏡視場不超過75。90。廣角目鏡的視場為60。無論是提高望遠(yuǎn)鏡的視放大率Γ或者視場角w，都需要相應(yīng)地提高目鏡的視場。 目鏡的光學(xué)特性主要有三個：像方視場角2w’、相對出瞳距離lz’和工作距離s下面分別加以說明。因此，可以縮短儀器的外形尺寸；能增加視場。 攝遠(yuǎn)物鏡有一個正透鏡組和一個負(fù)透鏡組構(gòu)成，如圖35所示。但要在此同時控制好帶球差，相對孔徑只能是相當(dāng)小的。如圖34所示的二種形式。這種形式的物鏡，如果雙膠透鏡和單透鏡物鏡之間的光焦度分配適當(dāng)，雙膠合透鏡玻璃選擇恰當(dāng)，孔徑高級球差和色球差都比較小，相對孔徑可達(dá)1：2，這是目前采用較多的大相對孔徑望遠(yuǎn)物鏡。 雙分離物鏡同樣是由一塊正透鏡和一塊負(fù)透鏡組成，但兩透鏡中間有一個空氣間隔，如圖32所示，它的優(yōu)點(diǎn)包括：物鏡口徑不受限制，因此，一些大口徑的物鏡都用雙分離物鏡； 能夠利用空氣間隔校正剩余球差，增大相對孔徑。如果物鏡后面有很長光路的棱鏡，由于棱鏡的像散和物鏡的像散符號相反，可以抵銷一部分物鏡的像散，視場可達(dá)1520度。這種物鏡的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，光能損失小，合適的選擇玻璃可以校正球差、彗差和軸向色差三種像差，滿足望遠(yuǎn)鏡物鏡的像差要求。由于物鏡視場不大，并且視場邊緣的成像質(zhì)量允許適當(dāng)降低，因此只須校正球差、普差和鈾向色差。一般望遠(yuǎn)鏡物鏡的視場都不大，通常不超過10。 （2）：視場系統(tǒng)所要求的視場，也就是物鏡的視場。入瞳直徑D和物鏡焦距f’物之比D／f’物稱為物鏡的相對孔徑。(1)：相對孔徑: 根據(jù)公式(3—l o)Γ=γ=1/β=D/D’ (310) 在望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能中，對儀器的出瞳直徑和視放大率提出了一定要求。第五章 物鏡和目鏡的選擇 . 物鏡的選擇物鏡的光學(xué)待性主要有三個：相對孔徑D／f’物, 和視場2w。由于兩者之間有一個實像，可方便的安裝分劃板，并且各種性能優(yōu)良。 首先確定設(shè)計需要的參數(shù),主要有：目鏡視場角，望遠(yuǎn)鏡分辨率，入瞳直徑，出瞳直徑，物鏡與目鏡的焦距，視場光闌直徑，目鏡口徑，出瞳距離和目鏡
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