课程设计报告
题 目： 双筒棱镜望远镜设计
院 （系）： 信息科学与工程学院
专业班级： 光电1202班
学生姓名：
学 号： ***********
指导教师：
20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9 日棘轮棘爪
设计题目：双筒棱镜望远镜设计
设计技术要求：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＝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，视场边缘允许水泵自动抽水50%的渐晕；
5、棱镜最后一面到分划板的距离>消防快速接头＝14mm，棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2～5mm。
6、lz ′>8～10mm
设计步骤
一、外形尺寸计算
由入瞳直径及相对孔径，可得：
物镜焦距
由，知：
出瞳直径
目镜焦距
由物方视场，可得：
目镜通光口径
分划板直径
分划板半径
又由：，可得：
像方视场
该望远系统采用普罗I型棱镜转像，普罗回收锡I型棱镜如下图：
由设计要求：视场边缘允许50%的渐晕，可利用分划板拦去透镜下部25%的光，利用平板拦去透镜上部的25%的光，这样仅有透镜中间的50%的光能通过望远系统，使像质较好。在上图中截取平板拦光部分的梯形进行研究，如下图，可得比例关系：
其中为第二块平板的后表面到
分划板的距离，根据要求，可取
。
解得：
由此可得：
等效平板厚度
所以棱镜展开的实际厚度：
考虑到棱镜的装配，取
因此，等效空气平板厚度
考虑到棱镜通光口径有限，因此需考虑到全孔径全视场的光线要能通过棱镜的第一个面（如下图），则物镜到第一个棱镜前表面的最小距离必须满足： 其中展示架制作为物镜到第一个棱镜前表面的最小距离。
代入数据，得：
解得：
因为实际物镜到第一个棱镜前表面的距离c满足：
其中为普罗I型棱镜系统的两棱镜的距离，根据要求，取
由知，设计满足实际棱镜通光口径的限制。
二、光学系统选型
根据设计技术要求与外形尺寸计算结果：
铠甲式防护罩物镜：，，
目镜：，，
查阅相关光学手册，可知双胶合物镜与凯涅尔目镜满足设计任务要求。相关的结构特点，像差特性和光学性能如下：
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议