光学课程设计---望远镜系统结构设计

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1、 光学课程设计光学课程设计-望远镜系统结构设计望远镜系统结构设计 - 1 - 光学课程设计光学课程设计 望远镜系统结构设计望远镜系统结构设计 小组成员：薛少杰小组成员：薛少杰 魏振博魏振博 董国慧董国慧 任任 珂珂 曹军师曹军师 姚逸云姚逸云 一、设计题目：一、设计题目：望远镜系统结构设计 光学课程设计光学课程设计-望远镜系统结构设计望远镜系统结构设计 - 2 - 二、设计目的二、设计目的： 运用几何光学知识， 了解望远镜工作原理的基础上， 完成望远镜的外形尺寸、 物镜组、 目镜组的简易或原理设计。 三、三、设计原理：设计原理： 光学望远镜是最常用的助视光学仪器， 常被组合在其它光学仪器中。

2、为了观察远处的 物体,所用的光学仪器就是望远镜,望远镜的光学系统简称望远系统. 望远镜是一种用于 观察远距离物体的目视光学仪器， 能把远物很小的张角按一定倍率放大， 使之在像空间具 有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以，望远镜是天文和 地面观测中不可缺少的工具。 它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出 的光学系统.其系统由物镜和目镜组成,当观察远处物体时,物镜的像方焦距和目镜的物方 焦距重合,光学间距为零.在观察有限远的物体时,其光学间距是一个不为零的小数量,一 般情况下,可以认为望远镜是由光学间距为零的物镜和目镜组成的无焦系统. 常见望远镜按结构可简单

3、分为伽利略望远镜，开普勒望远镜，和牛顿式望远镜。常见 的望远镜大多是开普勒结构，既目镜和物镜都是凸透镜（组），这种望远镜结构导致成像 是倒立的，所以在中间还有正像系统。 物镜组（入瞳） 目镜组 视场光阑 出瞳 1 1 2 2 3 f 物 f 目 lz 3 上图为开普勒式望远镜，折射式望远镜的一种。物镜组也为凸透镜形式，但目镜组是凸 透镜形式。为了成正立的像，采用这种设计的某些折射式望远镜，特别是多数双筒望远镜在 光学课程设计光学课程设计-望远镜系统结构设计望远镜系统结构设计 - 3 - 光路中增加了转像稜镜系统。此外，几乎所有的折射式天文望远镜的光学系统为开普勒式。 伽利略望远镜是以会聚透镜作为物镜、 发散透镜作为目镜的望远镜 （会聚透镜的焦距要 大于发散透镜的焦距） ，当远处的物体通远物镜(u2f）在物镜后面成一个倒立缩小的实像， 而这个象一个要让它成现在发散透镜（目镜）的后面即靠近眼睛这一边，当光线通过发散透 镜时，人就能看到一个正立缩小的虚象。伽利略望远镜的优点是结构紧凑，筒长较短，较为 轻便，光能损失少，并且使物体呈正立的像，这是作为普通观察仪器所必需的。其原理图如 下： 物镜组 目镜组 出瞳 1F F2 f 2 d 1f 伽利略望远镜示意图 为了更好的了解望远镜，下面介绍放大镜的各种放大率： 望远镜