双筒棱镜望远镜简介.ppt

光 学 系 统 设 计,应用光学课程设计,双筒棱镜望远镜简介,双筒棱镜望远镜是将两个相同的或者镜像对称的望远镜并排连在一个架子上，使得它们始终对准同一方向而制成的望远镜。 使用者可通过它同时以双 眼观察远处景象。双筒望远镜 比单筒望远镜提供更高的深度 和距离感。最常见的双筒望远 镜的大小正好适合双手托拿， 它包括内部的反射系统，这个 系统可以缩短望远镜的长度， 使它短于透镜的焦距。,双筒望远镜的基础知识,双筒镜采用的是折射系统，分为伽利略式（目镜为负透镜组，成正向像）和开普勒式（目镜为正透镜组，成倒像）。 伽利略式双筒镜结构简单，光能损失小、镜筒较短、价格也较低，但是，它的放大率一般不能超过6倍，放大率再增加，视场就会迅速减小，视场边缘变暗。成像质量也会下降，所以这种双筒镜用得较少。 开普勒式双筒镜，它的视场比伽利略式的大，而且成像更加清晰，但开普勒式双筒镜成的是倒立的像，为了得到正像，在它的光路中加有转像棱镜或转像透镜。 双筒望远镜由目镜，物镜，中间 的棱镜，两个镜筒的连接部分，以及 聚焦系统。根据不同的尺寸大小，放 大倍率，制作不同类型。,望远镜的主要技术性能,望远镜性能的一般参数有7个，它们分别是通光孔径、放大率（放 大倍数）、视场、分辨率、出射瞳孔直径、出射瞳孔距离、透过率。 物镜口径即望远镜的通光口径，是外界光线进入望远镜的通道。一般而言，在倍数、棱镜材质、镀膜、加工装配精度等条件相同的前提下，望远镜的物镜口径越大，成像亮度就越高，分辨率也越高，光学性能越好。 视场。望远镜的视场一般用*/*或度表示，如“114M/1000M”表示在1000米远的地方，通过这个望远镜可以看见的范围是一个直径114米的圆，换算成角度就是 6.5 度。还有的望远镜是用 xx ft at 1000yds 来表示视场的大小，ft代表英尺，yds代表码，都是英制单位。一般情况下，大视场的望远镜边缘成像都不如视场小的望远镜，这基本上是无法调和的矛盾。 倍率计算公式: 物镜焦距 / 目镜焦距 倍率是物镜的焦距除以目镜焦距的商，这是线性的放大倍率（有时会以直径来表示）。,望远镜的主要技术性能,出瞳直径和距离。出瞳直径就是影像通过望远镜在目镜后形成的光斑大小。一般来说出瞳直径在2.5毫米到4毫米之间的望远镜，比较适合日间使用。 出瞳直径的简单计算公式是物镜直径/倍数=出瞳直径。市场上有许多望远镜标称为9999倍，而物镜口径实际仅为50MM，如果以此规格计算的话，那根本连出瞳光斑都不可能看得到，实际上那些望远镜的实际倍数仅为6-7倍。 出瞳距离(适眼距)是指能看清整个视场时眼睛离目镜的最远距离，如果出瞳距离太短，则眼睛必须贴近目镜才能看见整个视场，眼睛会非常累，而如果出瞳距离过长且目镜罩太短，则观测时容易出现黑影。长出瞳距离的望远镜适合戴眼睛的人使用。有的长出瞳望远镜目镜罩设计成可伸缩型，这样既适用于视力正常的人，也适用于戴眼睛的人。,镜身标识的含义,以10X40望远镜镜为例：在镜肩上印有“10X40”字样，10表示通过望远镜观测目标，比肉眼直接观测放大了10倍，距离1000米远的物体，相当于距离只有100米； 40表示物镜的直径是40毫米。 物镜口径越大，通光量越大，成像越明亮，观测效果越好，放大倍率也能提高一点。一般来说，50 mm用710倍比较好。 有的为7X-21X40 mm,即第一个数字 “7“ 就是倍率；第二个数字 “21“ 就是指目镜镜头直径；第三个数字 “40“ 就是指物镜镜头直径。 有的镜肩上还有“114M/1000M”的字样，表示在1000米远的地方，通过这个望远镜可以看见的范围是一个直径114米的圆，这实际上表示的是一个视场角度的概念，换算成角度就是 6.5 度。即视野上能看见的有多宽，简称视野。这个指标也可以用视角来表示，视野越宽（同时视角也就越大）观看的景物越明亮开阔，视野（或视角）指标是望远镜必须标注的重要指标之一。,望远系统的调焦方式,望远系统用于观察无限远目标，要求物镜像方焦点和目镜物方焦点重合，即 。因而平行光束进入望远系统，出射的也是平行光束；被调节于无限远的正常眼接收观察；如果被观察的物体在眼前方有限距离处A点，物距为 ，则物体通过物镜所成的实像点 ，将在物镜的像方焦面之后，距离为 。由牛顿公式，位移量,望远系统的调焦方式,物体距望远镜越近，则像面的位移量 越大，在保持望远系统和正常眼调节于无限远的条件下，自目镜出射的不再是平行光束，而是发散光束，因此在正常的视网膜上不能成清晰像。 为使调节于无限远的正常眼能看到清晰像，必须利用望远系统中光学元件位置的变化，如轴向移动物镜、目镜或调焦透镜。使物体经物镜所成的像面精确地落在目镜的前焦面上。 定义利用光学元件位置变化来实现调节像面位置，以使调节于无限远的正常眼能看到清晰像的功能为“调焦”。 望远镜的调焦系统可分为外调焦系统和内调焦系统。,望远系统的调焦方式,利用物镜和目镜之间轴向位置的相对变化实现调焦作用的系统称为 外调焦系统。（当望远镜目镜的前焦面上不设置用于瞄准测量的分划板 时，则可利用轴向移动目镜实现调焦。） 利用望远物镜中调焦透镜的轴向移动来改变物镜焦距、从而实现调 焦系统，称为内调焦系统。用以调焦的透镜(通常采用负透镜)称为调焦 镜。内调焦望远镜由内调焦望远物镜分划板和目镜组成。其中，内调焦 望远物镜包括物镜前组和调焦镜。,望远镜的使用知识,1、所有望远镜在未加装防护设备前绝对不能观测太阳，那可能会对 人眼造成不可逆的损伤。 2、望远镜的观测视场应该是一个完整的圆，而不是电影电视中常见 的中间部分重叠，两侧分离的8字型的圆，这样只会导致成像恶化，最后 受伤的还是自己的眼睛。 3、对于中调的望远镜，正确的调焦方式是先用左眼观测，同时调节 望远镜焦距，待左眼景物已完全清晰时再睁开右眼同时调节右眼的屈光 度将景物调到最清晰。此时右眼屈光度的刻度为使用者的屈光度，使用 者记下这个刻度，以后使用望远镜时可将屈光度直接调到那个刻度。 每款望远镜都有设计