天文望远镜的目镜种类与结构.doc

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1、天文望远镜的目镜种类与结构1，惠更斯目镜荷兰科学家惠更斯于1703年设计，有两片平凸透镜组成，前面为场镜，后面为接目镜，他们的凸面都朝向物镜一端，场镜的焦距一般是接目镜的2-3倍，镜片间距是它们焦距之和的一半。惠更斯目镜视场约为25-40度。过去，惠更斯目镜是小型折射镜的首选，但随着望远镜光力的增大，其视场小，反差低，色差，球差场曲明显的缺点逐渐暴露出来，所以目前这种结构一般为显微镜的目镜采用。焦距:8mm~25mm,出瞳距离5~10mm，视场25~40度 接目镜的放大倍率k=250mm/fmm2，冉斯登目镜于1783年设计成功，也是两片两组结构，由凸面相对，焦距相同的两个平凸透镜组成

2、。间距为两者焦距和的2/3-3/4，其色差略大，场曲显著减小，视场约为30-45度，目前已很少采用。焦距:4mm~30mm,出瞳距离0~5mm，视场25~40度3,凯尔纳目镜是在冉斯登目镜的基础上发展而来，出现于1849年，主要改进是将单片的接目镜改为双胶合消色差透镜，大大改善了对色差和边缘像质的改善，视场达到40-50度，低倍时有着舒适的出瞳距离，所以目前在一些中低倍望远镜中广泛应用，但是在高倍时表现欠佳。另外，凯尔纳目镜的场镜靠近焦平面，这样场镜上的灰尘便容易成像，影响观测，所以要特别注意清洁。美国一家公司在凯尔纳目镜的基础上进一步改进，研制出了RKE目镜，其边缘像质要好于经典结构

3、。焦距:6mm~25mm,出瞳距离5~14mm，视场40~52度4，普罗素目镜又称为对称目镜。由完全相同的两组双胶合消色差透镜组成，其参数表现与OL目镜相当，但具有更大的出瞳距离和视场，造价更低，而且适用于所有的放大倍率，是目前应用最为广泛的目镜，曾派生出多种改进型。焦距:3mm~55mm,出瞳距离5~46mm，视场42~52度5，阿贝无畸变目镜(简称OR目镜)1880年由德国蔡司公司创始人之一的阿贝设计，为四片两组结构，其中场镜为三胶合透镜，接目镜为平凸透镜，该目镜成功的控制了色差和球差，并把鬼像和场曲降低到难以察觉的程度，它还具有40-50度的平坦视场和足够的出瞳距离，在各倍率都有

4、良好表现，一直被广泛采用。焦距:4mm~34mm,出瞳距离5~27mm，视场40~45度6，爱勒弗广角目镜1917年研制成功，是专门为需要大视场的军用望远镜设计，是其后所有广角目镜的鼻祖，结构为5片三组，视场高达60-75度。非常适合观测深空天体，由于边缘存在像散，所以不太适合高倍设计，其在低倍时的表现是非常出色的。焦距:16mm~40mm,出瞳距离5~15mm，视场60~70度7，Nagler目镜一种于1979年由美国人设计的高档目镜，有着82度的惊人视场，优质的边缘像质和舒适的出瞳距离，以及复杂的结构和高昂的价格，和超过一公斤的重量。焦距:5mm~30mm,出瞳距离10~18mm，

5、视场70~80度目镜在目视光学仪器中用于观察物体被物镜所成像的透镜组称为目镜。目镜的作用与放大镜相当，但作为仪器的组成部分，它所能接受的光束已被物镜的像方光束所限定，因此眼睛瞳孔的位置也随之限定，一定要置于仪器出射光瞳处，才能看到全部视场。仪器的出射光瞳一般位于目镜像方焦点以外与之很靠近的地方，目镜最后一面至出射光瞳的距离称为出瞳距离，或称镜目距，它大致等于目镜的像方顶焦距，是选用目镜时的一个重要参量，这个数值应大于6～8毫米。明视距离250mm,设目镜的焦距为，则放大率为,放大率一般在5～20倍之间，故焦距最多也不过几十毫米，属于中短焦距一类透镜组。此外，目镜的相对孔径较小而视场较大

6、，所以球差和轴向色差一般不是关键问题，而应着重于校正轴外像差，主要是垂轴色差、彗差和像散（见像散和像面弯曲）。由于眼睛有调节功能，对像面弯曲可以放宽要求。　最简单和常用的两种目镜是惠更斯目镜和冉斯登目镜，它们都是由两片平凸透镜组成的。惠更斯目镜，其两透镜的凸面均朝向物镜,如图5a两透镜间的距离等于焦距平均值，即这是为消除垂轴色差必须满足的条件；但由于目镜物方焦点F不能位于目镜外面，无法在物方焦面上设置分划板，因此惠更斯目镜只用于观察系统，如生物显微镜。冉斯登目镜，其两块透镜凸面相对，如图5b两透镜间的距离比消色差条件,所要求的小得多,其优点是目镜物方焦点位于目镜外面，可以在焦面上设置分

7、划板，使目镜适用于瞄准、测量等系统；缺点是垂轴色差的校正不像惠更斯目镜那样好，但其他像差的校正并不比惠更斯目镜差。上述两种目镜，视场可以到2＝30～50。　其他较常用的目镜有图6[几种常用的目镜]所示的几种形式：①开尔纳目镜，它是在冉斯登目镜的基础上，把接目镜改为双胶合组组成，以达到校正垂轴色差的目的，视场可达45；②普罗素目镜,对称型目镜，由两个消色差的胶合组组成，其间隔大或小都不影响垂轴色差的校正，因而可以无限靠近，故镜目距可大到焦距的75