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双筒棱镜望远镜设计
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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****体会
八、光学零件图和系统图
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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 f ' ， f '
1 2
f ' D4 120mm
1
f ' f ' / 20mm
2 1
2．求出瞳 D
D D / =5mm
3．求视场
D = 2 f ' tan4 =
视 1
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4. 求 2
tan' = tan 2'
5．计算棱镜
由棱镜几何关系知 K=L/D=2
h 120 15
设棱镜高 h，则 h mm
120
D=2h=
L=2D=
取 d=
120 d h
设物镜与棱镜的距离为 d,则 d 需满足
120 D
2
d 53 .7616 mm
三、相差容限计算和选型
（1）物镜像差容限
①球差
10H 球差容限L '
m n ' sin 2 U '
m
6
球差容限L '
h n ' sin 2 U '
m
②正弦差
K ' 0 . 02
s 2 n ' sin U '
m
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③色差
在 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
30 30 ~ 60 60
K ' 0 . 014 0 . 014 0 . 014
T
x ' 0 . 8 1 . 6 2