单筒望远镜结构设计-中期报告

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1、题目：单筒望远镜结构设计系别专业班级学生学号导师年月日1.设计（论文）进展状况目前完成内容：1.1目前，已经查阅了一些望远镜原理及应用光学、光学仪器设计、精密机械设计等相关书籍，已经掌握了望远镜设计要具备的基本原理，完成了整个光路系统光学参数的设定及计算；1.2将整个望远镜系统有物镜组、棱镜组、目镜组几大部分，对其大致构造有了初步设计；1.3完成了外文参考文献的翻译。2.系统光学参数的理论计算（要求设计一个单筒刻卜勒望远镜：放大率为8倍，视场角2为5度，带转像系统，5个可调视度，并且能够防脱。）2.1通过“未加入棱镜”的望远镜系统计算出主要的参数望远镜光路原理图如下所示：h

2、z目hz分fe´lz´f´0D´W´WBAO4O3O2O1D物镜（入瞳）（视场光阑）分划板目镜出瞳图2.1望远镜设计原理图参数设定：物镜到目镜的光路为180mm，出瞳直径为2mm。已知：=8，2=5°。由此设计参数计算以下参数：a.物镜焦距f’0以及目镜焦距f´0+f´e=180=-f´0/f´e=–8（2.1）得物镜焦距f´0=160mm目镜焦距f´e=20mmb.入瞳直径D根据放大倍数：（2.2）有=2mm则D=2=16mmc.视场光阑通光口径在Rt三角形O1O2A中（见图2.1），由几何关系得（2.3）得所以视场光阑通光口径：mmd.分划板直径DFDF=2（2.4）得

3、DF=2×6.9858=13.9716mme.目镜通光口径在三角形O3O1B中，由图2.1的几何关系得到目（2.5）故目mmf.像方视场角由（2.6）得从而则g.入瞳距由于入瞳位置与物镜重合，所以（2.7）h.出瞳距在三角形O3O4B中，由几何关系得目/′（2.8）得i.系统总长度（2.9）得2.2通过加入棱镜后的望远系统得到剩余的结构参数为了方便后文计算过程中关系量的运用，先进行棱镜通光口径的计算[2]。由于分划板的通光口径小于物镜通光口径，所以可以由下图计算棱镜通光口径：f´0edDDFD棱镜a图2.2棱镜通光口径计算几何图注：d表示直角棱镜的等效空气板厚度；e为前一面

4、棱镜到分划板距离；由图2.2及图2.3可知：D棱镜＝DF+2（d＋e）a（2.10）其中a＝（8－6.9858）÷160＝0.00634由于a值很小，所以棱镜通光口径可取分划板通光口径的近似值即D棱镜≈13.9716mm棱镜通光口径的计算完成，下面进行加入棱镜后的望远镜系统剩余参数的计算。加入棱镜后的望远镜系统的示意图如下所示：ddD棱镜c=2mmxDABOa=14mmf´0’O’O’’图2.3望远镜光路图(加入棱镜后)注：x表示物镜到第一块直角棱镜的距离；a表示最后一面棱镜到分划板的距离（设定a＝14mm）；c表示两块直角棱镜间的距离（棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔2～5m

5、m，此处选取2mm）；d表示直角棱镜的等效空气板厚度；D棱镜表示棱镜的通光口径。（折射率n＝1.5163）a.由图2.3中的几何关系，可知（2.11）由公式2.10所得结果已知D棱镜＝13.9716mm从而L棱镜＝2D棱镜＝27.9432mm由d=L棱镜/n（2.12）得所以可以求得像点轴向位移长度l﹦L棱镜(1－1/n)（2.13）得l﹦L棱镜(1－1/n)﹦27.9432－18.4285=9.5147mmb.实际系统拉直后的总长度﹦L＋l（2.14）得﹦L＋2l﹦202.5013＋2×9.5147﹦221.5307mmc.两棱镜中折转光路的长度y＝2L棱镜（2.15）得

6、y＝2×27.9432＝55.886mmd.实际系统总长度=－（2.16）得=≈162mm3.存在问题及解决措施3.1根据示意图进一步完成转像装置与各部件之间的衔接结构，以及防脱装置的机械设计及各个部分之间的连接；而零部件的合理连接不仅要合理、可行，还要符合设计的尺寸。3.2根据尺寸设计要用CAD制图软件能够清晰绘出各部分的机械结构图及固定装置的衔接。4.后期工作安排4.1完成部件结构设计及CAD制图工作；4.2书写毕业论文；4.3修改、完善毕业设计论文并打印，准备答辩。指导教师签字：年月日注：1.正文：宋体小四号字，行距22磅；标题：加粗宋体四号字2.中期报告由各系集中归

7、档保存，不装订入册。第十三章：干燥通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。二、本章思考题1、工业上常用的去湿方法有哪几种？态参数？11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化?在t、H相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利?为什么?12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器？13、采