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时间:2017-12-10
《双筒望远镜光轴调整方法 zjgbdbd原创》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、双筒望远镜光轴调整方法自己动手用solidworks画的望远镜简图,用于测试光轴调整的效果。望远镜俯视简图如下原创望远镜正视简图如下zjgbdbd首先做如下定义,正视图中左边的棱镜可以从物镜看到其斜面,暂且称之为物棱镜,与其相应的调节螺钉,暂称之为物棱镜螺钉。右边的棱镜可以从目镜看到其斜面,暂且称之为目棱镜,与其相应的调节螺钉,暂称之为目棱镜螺钉。上图其实已经是物棱镜螺钉向下拧了一部分,所以可以从正视图中看到物棱镜与螺钉底面接触的那个侧面了。棱镜中的小孔,是模拟一有束平行光束从物镜中心射入后,在各棱镜上的投影。从上图可知,垂直于物
2、镜的光束,由于棱镜的倾斜,将被倾斜射出目镜。如下图所示原创这样的话,物镜所成的像,将会在理论值的右下方。这里仅画了左镜筒,如果右镜筒光轴是完全正确的(相对于调节目镜中心距离的旋转轴平行),那左眼看的像将会在右眼看到的像的右下方。但是,如果目棱镜向内(图中的左下方向)拧,将会使像向右上方移动。如下图所示。zjgbdbd总上所述,调整规律可以用“物正目反,物1目3”八个字来总结。就是说,物棱镜螺钉的调整方向,会使看到的像向与其调整方向相同的方向移动。目棱镜的调整方向,会使看到的像向其调整方向相反的像移动。不管左右镜筒都是如此。注意,物
3、棱镜在外侧,轴向上靠近目镜,目棱镜在内侧,轴向上靠近物镜。另外调整时,在能看到两个镜筒中的像的条件下,眼睛应尽量远离目镜。物1目3,是说,物棱镜螺钉进1扣,像的移动距离,与目棱镜螺钉进3扣像的移动距离差不多,只是方向不一样而已。注:不要使用白天的什么景物为基准进行调整,若在较远的地方有较小的参照,亦可以使用。最好用晚上的星星为基准进行调整,调整时,可将望远镜靠树用手扶或是靠在其它的什么地方,这样的话,像不是很抖。下面举个实例,来解释调整的过程。图中,以左镜筒的像为准,调右镜筒的棱镜螺钉。1.将右镜筒物棱镜螺钉旋入,使2.将右镜筒目
4、棱镜螺钉旋出,使像走到左镜筒像的左上方45°处像走到左镜筒像重合为止右镜筒像右镜筒像螺钉方向螺钉方向左镜筒像左镜筒像原创两个光轴都不正的调整方法重合角:θ像角:∠ZYYZZ重合角=像角-90°θxzjgbdbdθxZ重合角=像角+90°Y如图所示,有可能望远镜的两个镜筒都不是很正,这种情况下的调整分为两部。第一步,使两个像重合,这时,就首先将望远镜目镜中心距掰的尽量大一些或者小一些,以眼睛远离目镜20cm以上仍能同时看到两个镜筒中的像为条件的情况下,尽量大或是尽量小。在此,以掰的小一些为例进行讲解,调整以其中的一个镜筒为基准,比如
5、左镜筒,调整右镜筒,使两个像重合。这时可能光轴都不正,只是恰巧在掰的较小的时候正了。这时,光线就不会通过目镜中心,设其通过目镜的点与目镜中心的连线与X轴的夹角为θ(暂且称之为重合角),这个是未知量,需要求得的。掰大以后,两个像不再重合,左成像点记为Z,右成像点记为Y,记向量ZY对X轴的夹角为像角。则有图中的两个关系式,在此处,重合角=像角-90。第二步,如果如上图1所示,像角为115度,重合角=115-90=25度,此时,就将左镜筒的目棱镜螺钉(位于望远镜内侧)向外拧,右镜筒的物棱镜螺钉(位于望远镜外侧)向内拧,之后将左镜筒外侧棱
6、镜螺钉向外拧,右镜筒内侧棱镜螺钉向内拧,以使像重合。这时,左右两个镜筒光轴都正。注意不管哪种调整趋势,都需要左右一起调整,方能使两个光轴平行。关于调整的距离,设重合掰后,目视两个星星之间的距离为
7、ZY
8、,则uuuvuuuvtzn=tyw»1.3ZYcos(ÐZY-°135)uuuvuuuvtzw=tyn»1.3ZYsin(ÐZY-°135)其中,tzn表示(t:调节,z:左,n:内)调节左镜筒内侧的棱镜螺钉,使左眼的像向相应方向移动的距离。求出来的值若大于0,外侧棱镜螺钉向内,内侧棱镜螺钉向外调。若小于0,外侧棱镜螺钉向外,内侧棱
9、镜螺钉向内调。原创tzntzwθxzjgbdbd关于“物1目3”单调内侧棱镜螺钉单调外侧棱镜螺钉y△△Zα0.4LLy△y△Zx原创y△△Z上图中,斜面上的十字线为光轴的理论通过点,不考虑折射影响VyL»0.7tanaVVZ=y+»LLtanaa1.7tanzjgbdbdVVZy/=»7/32.43考虑折射影响与两棱镜斜面有间距的影响Vy=-0.3LLtan(a-+aa')0.7tan'VVZ=y+Ltana'=1.7LLtana'--0.3tan(aa')VVZy/»2.9a'为光线在棱镜中的倾角,有sinaa/sin'为折射率
10、,对于大多的棱镜,其材料为BK7光学玻璃,折射率取值为1.5168。
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