雙筒棱鏡望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介.ppt

光 學(xué) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì),應(yīng)用光學(xué)課程設(shè)計(jì),雙筒棱鏡望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介,雙筒棱鏡望遠(yuǎn)鏡是將兩個(gè)相同的或者鏡像對(duì)稱(chēng)的望遠(yuǎn)鏡并排連在一個(gè)架子上，使得它們始終對(duì)準(zhǔn)同一方向而制成的望遠(yuǎn)鏡。 使用者可通過(guò)它同時(shí)以雙 眼觀察遠(yuǎn)處景象。雙筒望遠(yuǎn)鏡 比單筒望遠(yuǎn)鏡提供更高的深度 和距離感。最常見(jiàn)的雙筒望遠(yuǎn) 鏡的大小正好適合雙手托拿， 它包括內(nèi)部的反射系統(tǒng)，這個(gè) 系統(tǒng)可以縮短望遠(yuǎn)鏡的長(zhǎng)度， 使它短于透鏡的焦距。,雙筒望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)知識(shí),雙筒鏡采用的是折射系統(tǒng)，分為伽利略式（目鏡為負(fù)透鏡組，成正向像）和開(kāi)普勒式（目鏡為正透鏡組，成倒像）。 伽利略式雙筒鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光能損失小、鏡筒較短、價(jià)格也較低，但是，它的放大率一般不能超過(guò)6倍，放大率再增加，視場(chǎng)就會(huì)迅速減小，視場(chǎng)邊緣變暗。成像質(zhì)量也會(huì)下降，所以這種雙筒鏡用得較少。 開(kāi)普勒式雙筒鏡，它的視場(chǎng)比伽利略式的大，而且成像更加清晰，但開(kāi)普勒式雙筒鏡成的是倒立的像，為了得到正像，在它的光路中加有轉(zhuǎn)像棱鏡或轉(zhuǎn)像透鏡。 雙筒望遠(yuǎn)鏡由目鏡，物鏡，中間 的棱鏡，兩個(gè)鏡筒的連接部分，以及 聚焦系統(tǒng)。根據(jù)不同的尺寸大小，放 大倍率，制作不同類(lèi)型。,望遠(yuǎn)鏡的主要技術(shù)性能,望遠(yuǎn)鏡性能的一般參數(shù)有7個(gè)，它們分別是通光孔徑、放大率（放 大倍數(shù)）、視場(chǎng)、分辨率、出射瞳孔直徑、出射瞳孔距離、透過(guò)率。 物鏡口徑即望遠(yuǎn)鏡的通光口徑，是外界光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的通道。一般而言，在倍數(shù)、棱鏡材質(zhì)、鍍膜、加工裝配精度等條件相同的前提下，望遠(yuǎn)鏡的物鏡口徑越大，成像亮度就越高，分辨率也越高，光學(xué)性能越好。 視場(chǎng)。望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)一般用*/*或度表示，如“114M/1000M”表示在1000米遠(yuǎn)的地方，通過(guò)這個(gè)望遠(yuǎn)鏡可以看見(jiàn)的范圍是一個(gè)直徑114米的圓，換算成角度就是 6.5 度。還有的望遠(yuǎn)鏡是用 xx ft at 1000yds 來(lái)表示視場(chǎng)的大小，ft代表英尺，yds代表碼，都是英制單位。一般情況下，大視場(chǎng)的望遠(yuǎn)鏡邊緣成像都不如視場(chǎng)小的望遠(yuǎn)鏡，這基本上是無(wú)法調(diào)和的矛盾。 倍率計(jì)算公式: 物鏡焦距 / 目鏡焦距 倍率是物鏡的焦距除以目鏡焦距的商，這是線性的放大倍率（有時(shí)會(huì)以直徑來(lái)表示）。,望遠(yuǎn)鏡的主要技術(shù)性能,出瞳直徑和距離。出瞳直徑就是影像通過(guò)望遠(yuǎn)鏡在目鏡后形成的光斑大小。一般來(lái)說(shuō)出瞳直徑在2.5毫米到4毫米之間的望遠(yuǎn)鏡，比較適合日間使用。 出瞳直徑的簡(jiǎn)單計(jì)算公式是物鏡直徑/倍數(shù)=出瞳直徑。市場(chǎng)上有許多望遠(yuǎn)鏡標(biāo)稱(chēng)為9999倍，而物鏡口徑實(shí)際僅為50MM，如果以此規(guī)格計(jì)算的話，那根本連出瞳光斑都不可能看得到，實(shí)際上那些望遠(yuǎn)鏡的實(shí)際倍數(shù)僅為6-7倍。 出瞳距離(適眼距)是指能看清整個(gè)視場(chǎng)時(shí)眼睛離目鏡的最遠(yuǎn)距離，如果出瞳距離太短，則眼睛必須貼近目鏡才能看見(jiàn)整個(gè)視場(chǎng)，眼睛會(huì)非常累，而如果出瞳距離過(guò)長(zhǎng)且目鏡罩太短，則觀測(cè)時(shí)容易出現(xiàn)黑影。長(zhǎng)出瞳距離的望遠(yuǎn)鏡適合戴眼睛的人使用。有的長(zhǎng)出瞳望遠(yuǎn)鏡目鏡罩設(shè)計(jì)成可伸縮型，這樣既適用于視力正常的人，也適用于戴眼睛的人。,鏡身標(biāo)識(shí)的含義,以10X40望遠(yuǎn)鏡鏡為例：在鏡肩上印有“10X40”字樣，10表示通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)目標(biāo)，比肉眼直接觀測(cè)放大了10倍，距離1000米遠(yuǎn)的物體，相當(dāng)于距離只有100米； 40表示物鏡的直徑是40毫米。 物鏡口徑越大，通光量越大，成像越明亮，觀測(cè)效果越好，放大倍率也能提高一點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，50 mm用710倍比較好。 有的為7X-21X40 mm,即第一個(gè)數(shù)字 “7“ 就是倍率；第二個(gè)數(shù)字 “21“ 就是指目鏡鏡頭直徑；第三個(gè)數(shù)字 “40“ 就是指物鏡鏡頭直徑。 有的鏡肩上還有“114M/1000M”的字樣，表示在1000米遠(yuǎn)的地方，通過(guò)這個(gè)望遠(yuǎn)鏡可以看見(jiàn)的范圍是一個(gè)直徑114米的圓，這實(shí)際上表示的是一個(gè)視場(chǎng)角度的概念，換算成角度就是 6.5 度。即視野上能看見(jiàn)的有多寬，簡(jiǎn)稱(chēng)視野。這個(gè)指標(biāo)也可以用視角來(lái)表示，視野越寬（同時(shí)視角也就越大）觀看的景物越明亮開(kāi)闊，視野（或視角）指標(biāo)是望遠(yuǎn)鏡必須標(biāo)注的重要指標(biāo)之一。,望遠(yuǎn)系統(tǒng)的調(diào)焦方式,望遠(yuǎn)系統(tǒng)用于觀察無(wú)限遠(yuǎn)目標(biāo)，要求物鏡像方焦點(diǎn)和目鏡物方焦點(diǎn)重合，即 。因而平行光束進(jìn)入望遠(yuǎn)系統(tǒng)，出射的也是平行光束；被調(diào)節(jié)于無(wú)限遠(yuǎn)的正常眼接收觀察；如果被觀察的物體在眼前方有限距離處A點(diǎn)，物距為 ，則物體通過(guò)物鏡所成的實(shí)像點(diǎn) ，將在物鏡的像方焦面之后，距離為 。由牛頓公式，位移量,望遠(yuǎn)系統(tǒng)的調(diào)焦方式,物體距望遠(yuǎn)鏡越近，則像面的位移量 越大，在保持望遠(yuǎn)系統(tǒng)和正常眼調(diào)節(jié)于無(wú)限遠(yuǎn)的條件下，自目鏡出射的不再是平行光束，而是發(fā)散光束，因此在正常的視網(wǎng)膜上不能成清晰像。 為使調(diào)節(jié)于無(wú)限遠(yuǎn)的正常眼能看到清晰像，必須利用望遠(yuǎn)系統(tǒng)中光學(xué)元件位置的變化，如軸向移動(dòng)物鏡、目鏡或調(diào)焦透鏡。使物體經(jīng)物鏡所成的像面精確地落在目鏡的前焦面上。 定義利用光學(xué)元件位置變化來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)像面位置，以使調(diào)節(jié)于無(wú)限遠(yuǎn)的正常眼能看到清晰像的功能為“調(diào)焦”。 望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦系統(tǒng)可分為外調(diào)焦系統(tǒng)和內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)。,望遠(yuǎn)系統(tǒng)的調(diào)焦方式,利用物鏡和目鏡之間軸向位置的相對(duì)變化實(shí)現(xiàn)調(diào)焦作用的系統(tǒng)稱(chēng)為 外調(diào)焦系統(tǒng)。（當(dāng)望遠(yuǎn)鏡目鏡的前焦面上不設(shè)置用于瞄準(zhǔn)測(cè)量的分劃板 時(shí)，則可利用軸向移動(dòng)目鏡實(shí)現(xiàn)調(diào)焦。） 利用望遠(yuǎn)物鏡中調(diào)焦透鏡的軸向移動(dòng)來(lái)改變物鏡焦距、從而實(shí)現(xiàn)調(diào) 焦系統(tǒng)，稱(chēng)為內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)。用以調(diào)焦的透鏡(通常采用負(fù)透鏡)稱(chēng)為調(diào)焦 鏡。內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡由內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)物鏡分劃板和目鏡組成。其中，內(nèi)調(diào)焦 望遠(yuǎn)物鏡包括物鏡前組和調(diào)焦鏡。,望遠(yuǎn)鏡的使用知識(shí),1、所有望遠(yuǎn)鏡在未加裝防護(hù)設(shè)備前絕對(duì)不能觀測(cè)太陽(yáng)，那可能會(huì)對(duì) 人眼造成不可逆的損傷。 2、望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)視場(chǎng)應(yīng)該是一個(gè)完整的圓，而不是電影電視中常見(jiàn) 的中間部分重疊，兩側(cè)分離的8字型的圓，這樣只會(huì)導(dǎo)致成像惡化，最后 受傷的還是自己的眼睛。 3、對(duì)于中調(diào)的望遠(yuǎn)鏡，正確的調(diào)焦方式是先用左眼觀測(cè)，同時(shí)調(diào)節(jié) 望遠(yuǎn)鏡焦距，待左眼景物已完全清晰時(shí)再睜開(kāi)右眼同時(shí)調(diào)節(jié)右眼的屈光 度將景物調(diào)到最清晰。此時(shí)右眼屈光度的刻度為使用者的屈光度，使用 者記下這個(gè)刻度，以后使用望遠(yuǎn)鏡時(shí)可將屈光度直接調(diào)到那個(gè)刻度。 每款望遠(yuǎn)鏡都有設(shè)計(jì)