(吕军)课程设计设计8倍观察镜.doc

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1、课程名称应用光学课程设计指导教师杨菁院（系）理学院专业班级光信11-1班学牛姓名聂鸿坤学号200111021023设计日期课程设计题H设计一个8倍的观察镜光学系统的技术要求全视场:2^=6°出瞳有径:D‘=5mm出瞳距离:I；二20mm分辨率:渐晕系数:k=0.61棱镜的出射面与分划板Z间的距离：0=15棱镜为列曼屋脊棱镜，材料已知为K9；口选为2-28二、目镜的计算H镜是显微系统和望远系统非常重要的一个组成部分，但H镜本身一般不需要设计，当系统需耍使用H镜时，只要根据技术要求进行相应类型的选取即可。根

2、据已知的视放大率求出2^',即：tan^^r-18110代入以上数据可求出/二22。44’，所以2M二45。28'。本次所用H镜已知为H镜2-28,从《光学仪器设计手册》上可以得到相关数据，如：FI镜焦距広二20.216,FI镜系统的厚度〃目二29等三、物镜的计算1、根据H镜焦距X求取物镜焦距f:由「=/；//；带入数据可得：//=20.216X8=161.728mm2、物镜的通光口径：由厂二D/D'带入数据得：D=5X8=40mm3、物镜的相对孔径D//；:根据题H所给的视场大小和相对孔径的大小可选

3、为双胶合物镜，其结构如下图:相对孔径：D//；=40/161.278=0.2437mm!1!计算分划板1、分划板的直径：£)分二2tdn血X/'=2Xtan3fX161.728=16.95mm2、根据《光学仪器设计手册》可査的D分w(10,18)时其厚度%及公差值为2土0.3(mm)3、分辨率a：a=140〃/D=140z740=3.5〃〈6〃符合要求。五、计算棱镜由于观察镜成倒像，所以需要在系统屮加一个转像系统，本次设计加入棱镜转像系统，棱镜的转像系统应置于物镜的像平面附近，为了不使棱镜上的疵病反应到

4、H镜屮，还要使棱镜离开像平面一定距离，即题FI屮所给的a值。1、选取棱镜：此次为列曼屋脊棱镜，从《光学仪器设计手册》屮可以查取相应的各参数值:材料为K9的折射率〃二1.5163,列曼屋脊棱镜的结构参数K二4.619。kD-D,tana=宀2/.＜D”=£）分+2（（7+1/）tanad=L/n=KD”/n2、棱镜的展开长度L和D棱的求法:0.61x40-16.95tana=2x161.728代入数据=＞楼二1695+2x（15+2）tana/二L=4・619x£＞梭"1.5163~1.5163tana=

5、0.023棱镜的通光口径：D棱二20.51mm棱镜的等效空气层厚度：d=62.49mm棱镜的展开长度：L=94.75mm由h=j-a~d可得物镜与棱镜乞间的距离方二161.728-15-7.23=84.238mm六、结构原理图通过以丄计算可得系统的初步结构形式如下图：物镜列曼屋脊棱镜分划板口镜出哺六、设计心得公式应用、观察镜的原理、原件的构造、手动能力等