一款新型同步调焦双筒望远数码相机的光学设计
太湖203型折叠式照相机
照相术传入中国，曾一度在民间被认为是西洋淫巧之物，甚至有些国人认为照相会被吸血、会摄人魂魄。
这些迷信之说在进入民国时期就荡然无存了，在广东、上海这些沿海地区照相逐渐地成为了一种时尚爱好。
1974年，江苏省无锡市的红旗光学仪器厂改建成为无锡照相机厂，其着手设计试制“飞舟”牌中画幅平视旁轴取景测距照相机。
后来该厂又以海鸥205型照相机作参考设计生产了太湖牌TH-2型35mm 平视旁轴取景测距照相机，之所以定名“TH-2”型，是因为TH是太湖二字的汉语首拼音缩写，而“-2”型是该厂继飞舟牌之后制作的第二款照相机。
1975年，无锡照相机厂与藤柳制品厂的动圈车间合并成立了无锡照相机二厂，这期间主要是参照国内其他厂家的主流产品，仿制120型双镜头反光照相机，包括太湖牌4c型可用120和135型胶卷的双镜头反光照相机。
1980年，无锡照相机二厂又开始试制中画幅折叠式照相机，定名称作太湖DC-1型（图1），其外形与功能同海鸥203简化版的机型差不多，但是它没有防重拍机构，与常州照相机总厂后来生产的红图文｜寻梦人太湖203型折叠式梅-3型中画幅折叠式照相机一样，没有防重拍功能，既减少了生产工序又降低了制造成本。
太湖D C-1型中画幅折叠式照相机的摄影镜头采用3组3片光学结构，靠旋转前镜片进行调焦，每个镜片的表面都镀有单层光线增透膜。
镜头的最大相对孔径1:3.5，光圈由五枚叶片组成，光圈调节范围在F3.5-F22。
这款照相机采用五叶片的PRONTOR机械镜间中心快门，快门速度B、1-1/300s，X闪光全速同步；有机械式自拍器，可延迟8-12s后启动快门曝光拍摄。
太湖DC-1型中画幅折叠式照相机的取景窗内具有与调焦联动的双像重合指示黄斑，取景窗的两侧有两条黄色亮线，以指示使用120型胶卷拍16张6×4.5规格画幅的取景范围，机内有两片活动的拍645画幅的遮挡板（图2）；也可用120型胶卷拍摄12张6×6规格画幅的底片。
应用光学课程设计指导书_2010
应用光学课程设计指导书何平安编武汉大学电子信息学院2010年3月应用光学课程设计任务书一、课程设计题目内调焦准距式望远系统光学设计二、设计要求内调焦准距式望远系统是工程用水准仪的照准望远镜，其作用是观察和照准目标。
要求仪器体积小、重量轻，便于携带，成像清晰，使用和保养方便。
具体技术要求如下：放大率：Γ≥ 24⨯加常数：c = 0分辨率：ϕ≤ 4"最短视距：Ds≥2m视场角：2w≤ 1.6︒筒长：LT≤195mm乘常数：k = 100三、设计题纲1、技术参数选择；2、外形尺寸计算；3、结构选型；4、初始结构参数求解；5、像差校正；6、绘制光学系统图与光学零件图；四、计划进度1、布置任务，专题讲座 2.0h+2.0h2、参数选择及外形尺寸计算 3.5 h+4.0h3、结构选型与初始结构参数求解 4.0h+8.0h4、像差校正与像差自动平衡 4.0h+8.0h5、目镜选择及缩放0.5h+1.0h6、绘制光学系统图和光学零件图 2.0h+12.0h7、编写设计报告 2.0h+10.0h共计18h+45h五、考核方式考勤与表现＋完成任务情况＋报告、图纸评分第一章内调焦准距式望远系统内调焦准距式望远系统是各种工程水准仪的主要部件之一，其主要作用是观察并照准竖立在测站上的水准标尺。
照准标尺目标后，通过标尺像上的视距丝，读取分划板上视距丝对应的标尺读数，即可得到标尺到仪器转轴的距离及标尺与仪器间的高度差。
§1-1 望远镜的调焦望远镜的调焦是通过移动光学系统中某光学元件的位置，使远近不同位置的物体都能清晰地成像在分划板上。
望远镜的调焦有如下二种方式：一、外调焦外调焦是通过移动望远镜的目镜和分划板来实现的，即当观察有限距离的物体时，将目镜和分划板一起向后移动适当的距离，使有限距离的物体仍然成像在分划板上，供目镜观察，如图1-1所示。
图1-1 外调焦望远镜系统外调焦的优点是结构简单，成像质量好。
缺点是外形大，密封性差。
望远数码相机同步调焦机构的设计
１ 引 言
随着现代科学技术的不断发展， 现代化光学仪器产品不断问世［ 。现所述的望远数码相机就是根据 １ ］
市场需求设计的一种集光机电技术于一体的现代光学产 品。这款相机的主要创新之处就是 ： 在用双筒望 远镜观察 ３ ｍ￣ｏ 范围内的景物时 ， ｏ 可通过其同步调焦结构调节望远物镜和数码照相物镜对 同一景物进
ｗｅ ｓ ｔｅ ａｊ ｓｍｅ ｔ ｔｃ ｎ ｌｇｃｌｒｑ ｉ ｍｅ ｔｏ ｈ ｉｏ ｕａｓ ｄｇｔｌｃｍｅａ Ｓ ｆＣ Ｓ ｌ ａ ｈ ｄｕ ｔ ｎ ｅｈ ｏｏ ｉ ｅ ｕｒ ｎ ｆｔ ｅ ｂｎ ｃ ｌ ｉｉ ａ ｒ Ｏ Ｕ ｌ ａ ｅ ｒ ａ ｓｎ ｈ ｏ ｉ ｄ ｓｒｃｕｅ Ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ｍａ ｅ ｔｅ ｂｎ ｃ ｌｒ ｈｅｔ ｅ ａ ｄ ｄｇｔ１ｐ ｏｏ ｒｐ ｉ ｙ ｃ ｒｎｚ ｔｕ ｔｒ． ｈ ｅｉ ｄ ｈ ｉｏｕａｓ ｏ ｊｃｉ ｎ ｉｉ ｈ ｔｇ ａ ｈｃ ｅ ｇ ｖ ａ ｏ ｊｃｉｅｒａｉ ｄｔ ｅ ｕ ｃｉｎｏ ｙ ｃ ｒｎｚｔ ｎｂｎ ｃ ｌ ｓ ｈ ｔｇａ ｈｉ ｅｓｏ ｅ ｆ ｔｒ ｂｅｔ ｅｌ ｅ ｈ ｎ ｔ ｆ ｎ ｈ ｏ ｉ ｉ ｉｏｕａ ｏｏ ｒｐ ｔ ｃ ｐ ｍｅｅ ｖ ｚ ｆ ｏ ｓ ａｏ ｒｐ ｎ ｈ ｏ３
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十大望远镜品牌
十大望远镜品牌一．美国博士能望远镜 BUSHNELL博士能望远镜（Bushnell）已超过50年，在高性能运动光学行业的佼佼者。
我们的指导原则是提供最优质，最可靠和负担得起的运动光学市场上的产品。
此外，博士能望远镜的承诺出色的客户服务和强大的零售商建立伙伴关系是无与伦比的。
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博士能望远镜TROPHY奖杯是博士能望远镜最知名的高清级别望远镜，主力型号是奖杯234210和奖杯232810两个型号，其中奖杯234210（10X42）已经连续4年荣登全美高清望远镜销量冠军。
奖杯232810则连续4年荣登全美迷你便携高清望远镜销量冠军。
品牌：博士能bushnell产品型号：234210产品规格：10 x 42 mm放大倍率：10倍物镜直径：42 mm对焦方式：中心调焦棱镜结构：Roof棱镜玻璃：BaK-4PC-3镀膜：是多层全镀膜：是充氮：是防水防雾：是千米处的视野：108m最近对焦距离：2.5m出瞳直径：4.2mm出瞳距离：15.2mm体积：148x125x50 mm重量：765g质量保修：2年旋转升降眼罩支持三角架博士能望远镜精英ELITE系列则一直是全球顶级超高清望远镜的领导者，在全球万元级望远镜领域一直占据销量第一的位置。
博士能望远镜精英ELITE的主要优势:<1>. 距离感：普通高清望远镜，观测时，您会觉得远处的目标离您的距离很远。
光学课程设计望远镜系统结构参数设计说明
——望远镜系统结构参数设计设计背景：在现在科学技术中,以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。
如：天文、空间望远镜；地基空间目标探测与识别；激光大气传输、惯性约束聚变装置等等……二设计目的及意义〔1、熟悉光学系统的设计原理及方法；〔2、综合应用所学的光学知识,对基本外形尺寸计算,主要考虑像质或者相差；〔3、了解和熟悉开普勒望远镜和伽利略望远镜的基本结构及原理,根据所学的光学知识〔高斯公式、牛顿公式等对望远镜的外型尺寸进行基本计算；〔4、通过本次光学课程设计,认识和学习各种光学仪器〔显微镜、潜望镜等的基本测试步骤；三设计任务在运用光学知识,了解望远镜工作原理的基础上,完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或者原理设计。
并介绍光学设计中的PW 法基本原理。
同时对光学系统中存在的像差进行分析。
四望远镜的介绍1．望远镜系统：望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。
利用通过透镜的光线折射或者光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。
又称"千里镜"。
望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。
望远镜第二个作用是把物镜采集到的比瞳孔直径〔最大 8 毫米粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。
2．望远镜的普通特性望远镜的光学系统简称望远系统,是由物镜和目镜组成。
当用在观测无限远物体时,物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合,光学间隔 d＝o。
当月在观测有限距离的物体时,两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。
作为普通的研究,可以认为望远镜是由光学问隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。
这样平行光射入望远系统后,仍以平行光射出。
图9—9 表示了一种常见的望远系统的光路图。
为了方便,图中的物镜和目镜均用单透镜表示。
这种望远系统没有专门设置孔径光阑,物镜框就是孔径光阑,也是入射光瞳,出射光瞳位于目镜像方焦点之外,观察者就在此处观察物体的成伤情况。
双筒棱镜望远镜设计
双筒棱镜望远镜设计双筒棱镜望远镜（binocular prism telescope）是一种常见且受欢迎的望远镜设计，它具有两个独立的光路系统，可以同时观测物体，并提供具有立体效应和广阔视野的观测体验。
以下是一个关于双筒棱镜望远镜的设计方案，包括其结构组成、原理、性能优势和应用领域等。
1.结构组成：双筒棱镜望远镜由两个相同的光路系统组成，每个光路系统包括目镜、物镜、棱镜和准直器等组件。
两个光路系统通常通过主轴连接在一起，并可以通过调节机构进行调焦。
双筒望远镜通常具有可调节的眼距，以适应不同的眼睛间距。
2.原理：双筒望远镜的工作原理与单筒折射望远镜相似，但由于其两个独立的光路系统，可以同时观测物体，从而提供更好的观测体验。
在光路系统中，目标通过物镜聚焦到棱镜上，棱镜将光线折射，使其通过目镜进入观察者的眼睛。
由于双目同时观察，观察者可以获得立体感，并提供更广阔的观测视野。
3.性能优势：a.立体感：双筒望远镜可以同时观察目标，观察者能够获得更好的物体立体感和深度感。
b.视野广阔：由于两个独立的光路系统，双筒望远镜具有更广阔的视野，使观察者能够观察更大范围的物体。
c.稳定性：双筒望远镜相比于单筒望远镜更稳定，由于重量分散在两个光路系统上，减少了镜身抖动的可能性。
d.眼睛舒适度：双筒望远镜通常具有可调节的眼距，以适应观察者的眼睛间距，提供更舒适的观测体验。
4.应用领域：双筒望远镜广泛应用于天文观测、自然观察、旅游观光、体育赛事观看等领域。
在天文观测中，双筒望远镜可以帮助观察者同时观测到更多的天体，并提供更好的观测体验。
自然观察中，双筒望远镜可以帮助观察者观测野生动物、鸟类等，并提供更好的立体感。
在旅游观光和体育赛事观看中，双筒望远镜可以提供更广阔的视野，并使观察者更好地观察到目标。
总结：双筒棱镜望远镜是一种非常实用且广泛应用的望远镜设计。
它有助于提供立体观测体验、广阔的视野、稳定性和眼睛舒适度等优势。
应用于天文观测、自然观察、旅游观光及体育赛事观看等领域。
光学设计报告
光学课程设计——望远镜系统结构设计班级：姓名：学号：指导老师：设计目的及要求：运用应用光学知识，在了解望远镜工作原理的基础的上，完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计，光路设计，了解望远镜的基本光学性能参数及其计算，并根据设计计算出适当光学性能参数使望远镜达到最佳的工作状态。
了解光学设计中的PW法基本原理，光栅的作用及应用。
设计过程：望远镜外形尺寸的设计；开普勒式望远镜系统的结构，原理及其光路图：开普勒式望远镜，折射式望远镜的一种。
物镜组也为凸透镜形式，但目镜组是凸透镜形式。
这种望远镜成像是上下左右颠倒的，但视场可以设计的较大，最早由德国科学家开普勒（JohannesKepler）于1611年发明。
望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。
开普勒式原理由两个凸透镜构成，由于两者之间有一个实像，可方便的安装分划板（安装在目镜焦平面处），并且性能优良，所以目前军用望远镜，小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。
但这种结构成像是倒立的，所以要在中间增加正像系统。
正像系统分为两类：棱镜正像系统和透镜正像系统。
我们常见的前后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。
这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而大大减小了望远镜的体积和重量。
透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转，成本较高。
开普勒式望远镜看到的是虚像, 物镜相当于一个投影仪,目镜相当于一个放大镜.上图为开普勒望远镜原理光路图。
从物体射来的平行光线，经物镜后，在焦点以外距焦点很近处成一倒立缩小实像a ′b ′。
目镜的前焦点和物镜的焦点是重合的，所以实像a ′b ′位于目镜和它的焦点之间距焦点很近的地方，目镜以a ′b ′为物形成放大的虚像ab 。
当我们对着目镜观察时，进入眼睛的光线就好像是从ab 射来的。
10倍望远镜光学系统设计（普罗型）
10倍望远镜光学系统设计（普罗型）10倍望远镜光学系统设计（普罗型）摘要⽬前国内⽣产望远镜的⼚家（公司）较多，产品⼤部分销于国外，⽽对产品的性能精度要求越来越⾼，为适应社会要求，为使学⽣初步掌握光学仪器设计过程，光学系统是在透镜的基础上，以不同的组合来实现的，深⼊研究了正负透镜的成像规律和组合光路的成像特性，才能更好的研究复杂的光学系统，为⾼科技普及于民打下坚实基础。
进⼊⼆⼗⼀世纪，科学技术飞速发展，对应⽤软件的开发和使⽤，成为社会发展的重要途径。
本课题研究的主体是10倍普罗型望远镜光学系统。
普罗棱镜⼜叫直⾓棱镜，是传统的经典设计，⽐较常见的设计是由两个完全相同的直⾓棱镜构成，优点是形状简单，容易加⼯和装配，缺点是相对屋脊棱镜，重量和体积较⼤。
设计出10倍普罗型望远镜的技术指标：放⼤率10* D/f＇=1:6 视场2w =5°正像视度调节范围±5折光度. 分别计算出物镜、⽬镜的焦距，出瞳、⼊瞳的直径，视场光阑的直径，⽬镜的视场⾓，瞳距，⽬镜⼝径，⽬镜的视度调节范围。
将所得数据输⼊ZEMAX软件实现像差的校正与平衡。
最终设计出合格望远镜，画出零件图。
关键词：光学系统设计；望远镜；透镜成像；像差T en times the optical telescopes system design（porro）AbstractThe current domestic production of a telescope of the manufacturer said that most of the foreign product to sell, with the product and higher accuracy, in order to adapt to society, to prepare students to master optical instrument for the preliminary design process 。
变焦相机的原理
变焦相机的原理变焦相机的原理是通过调节镜头的光学结构来改变焦距，从而实现对被摄物体的远近调节。
变焦镜头通常由多个镜片组成，其中包括正、负、平面镜片，通过改变这些镜片之间的相对位置来改变光线通过的路径和射出角度，从而实现焦点的移动。
变焦相机通过调整镜头中镜片的位置来改变光线的聚焦，实现变焦效果。
当镜头处于最远焦距时，镜头中的正、负镜片组合在一起，光线经过这个组合后是基本平行的，从而实现对远处物体的聚焦。
而当镜头处于最近焦距时，镜头中的平面镜片与其他镜片组合在一起，通过调节镜头与图像传感器的距离，可以实现对近处物体的聚焦。
变焦相机的镜头通常分为定焦镜头和变焦镜头两种。
定焦镜头由一个固定的焦距决定，无法进行焦距的调节，而变焦镜头则可以通过旋转或拉伸来改变焦距。
其中，数码相机多使用电动变焦机构，通过传动系统和电机来控制镜头的移动，实现焦距的变化。
在实际应用中，变焦镜头的焦距通常以毫米（mm）来表示，例如24-70mm，表示镜头的最大焦距为70mm，最小焦距为24mm。
变焦相机的变焦范围越大，能够实现的远近调节也越大，从而拍摄出更多样化的画面。
变焦相机的镜头调焦原理是基于光学的成像原理。
当光线通过镜片时，会发生折射、反射和散射等现象。
随着镜头的距离改变，光线聚焦的位置也会发生变化。
通过控制镜片的位置，我们可以调整光线的聚焦位置，从而实现对被摄物体的聚焦。
变焦相机的光学结构通常由正、负、平面镜片组成。
其中，正镜片能够将光线朝一个点聚焦，负镜片则会将光线分散开来，而平面镜片则不改变光线的聚焦状态。
通过调整这些镜片的组合方式和位置，可以实现不同焦距的调节。
在具体操作中，一般通过旋转镜头或按下相机上的变焦按钮来实现焦距的调节。
当需要对近处物体进行拍摄时，可以将镜头推入或旋转至最近焦距，使得光线能够聚焦在物体上。
相反，当需要对远处物体进行拍摄时，可以将镜头拉出或旋转至最远焦距，实现光线的平行聚焦。
总的来说，变焦相机通过调节镜头的光学结构来改变焦距，实现对被摄物体的远近调节。
二元光学内调焦望远物镜的设计_李丹
第３７卷 第１期２０１５年２月光 学 仪 器ＯＰＴＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳＶｏｌ．３７，Ｎｏ．１Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１５ 文章编号：１００５－５６３０（２０１５）０１－００３１－０４收稿日期：２０１４－０６－２５作者简介：李 丹（１９８９—），女，硕士研究生，主要从事光学设计方面的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｄａｎｗｉｓｈ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：杨 波（１９７７—），男，副教授，主要从事光学及照明系统领域的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｂｏ＠ｕｓｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ二元光学内调焦望远物镜的设计李 丹，杨 波，舒新伟（上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海 ２０００９３）摘要：对内调焦望远物镜进行设计，利用二元透镜独特的色散特性，在提高成像质量的同时对传统结构进行简化。
选取合适的初始结构，通过ＣＯＤＥ Ｖ软件对物镜进行设计、优化及像质分析，得到成像质量颇佳的系统。
在此基础上，对系统进行了调焦及优化，实现了对１．５ｍ到无穷远物距在分划板上清晰成像的目的。
在所有变焦范围内，系统各视场在５０ｌｐ／ｍｍ处的ＭＴＦ值均大于０．４，且各视场的畸变均小于０．５％。
关键词：二元光学透镜；望远物镜；内调焦中图分类号：ＴＨ ７４３ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－５６３０．２０１５．０１．００８Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｕｓｉｎｇ ｂｉｎａｒｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｌｅｎｓＬＩ Ｄａｎ，ＹＡＮＧ Ｂｏ，ＳＨＵ Ｘｉｎｗｅｉ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ－Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ，ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｂｉｎａｒｙ ｏｐｔｉｃｓ ｌｅｎｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ ｔｏ ｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｃｈｏｏｓｉｎｇ ａｎ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｕｓｉｎｇ ＣＯＤＥ Ｖ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａ ｆｉｎｅ ｉｍａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｃ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｆｏｃｕｓｅｄ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｇｏａｌ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈａｔ ｏｂｊｅｃｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｆｒｏｍ １．５ｍｔｏｉｎｆｉｎｉｔｙ ｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ ｃｌｅａｒ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｔｉｃｌｅ．Ｔｈｅ ＭＴＦ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａｌｌ ｚｏｏｍｓ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ０．４ａｔ ５０ｌｐ／ｍｍ ｓｐａｔｉａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｉｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ０．５％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｎａｒｙ ｏｐｔｉｃｓ ｌｅｎｓ；ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ；ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｃｕｓｉｎｇ引 言物镜是整个望远镜系统中至关重要的部分，其成像质量直接影响整个系统的成像性能。
数码镜头设计原理_基础篇(望远系统)
章节内容数码镜头设计原理_基础篇第六章望远系统监视镜头的使用场合千差万别。
监视纵深范围在6米以内的镜头焦距在8mm以内;监视纵深范围在6米～十几米，镜头焦距在几十毫米; 监视纵深范围在上百米，镜头焦距就上了100毫米以上。
焦距与监视纵深范围的这种依从关系是源于在CCD上人体应占有适当比例的要求的。
对于军用夜视仪，下例的外形尺寸计算说明了应如何从简单的外形尺寸来确定更深层次的光学参数的。
下面还介召了在Zemax中以透镜为单元的追迹方法（将以透镜为单元的追迹方法辅以自动设计就可得到变焦系统有关的最初变焦曲线），介召了系统理论鉴别率计算，介召了系统的内调焦计算。
这些在系统初始结构计算，系统象差评价中都是常用的方法。
第一节实例1 外形尺寸：φ85 X 100 mm2 视场：物方在250 M处物高10 M ，象方采用1/2 英寸CCD。
3 调焦：(1) 物方50 M ～250 M ，(2) 象方采用内调焦（第二镜最大调节量1 mm）4 夜间与白天均可观查（为单色）。
另外对实物测出，两镜最近距离是95，第二镜距CCD面距离为5mm。
第二节求解思路，用CCD作为接受器，用计算机屏幕来显示，用以对军用设施进行24小时监控。
对光学系统应提出什么样的要求，才是适当的？这就是本章要讨论的问题。
先要确定监控目标的范围，例如要对50 M ～250 M纵深的物方进行监控，在270M处物高10 M（两层建筑），人要看到轮括。
50M处要看清人。
这就要求在200M 处，10M建筑要恰好充满CCD，而人占1/6 CCD尺寸，应可分辩出人的轮廓了。
在50M 处，人应占2/3 CCD 尺寸。
为了获取足够的信息，采用1/2 英寸当CCD 。
由最远物距和物高，可得到系统的最大物方视场角，再由CCD 尺寸，即可解出物镜焦距。
系统应能对50M近距调焦，由于物镜焦距与CCD尺寸由上面已确定，则50M的近距视场应等于远距视场角，从而可求出50M处线视场直径是否合于看清人的要求。
(完整word版)双胶合望远物镜 ZEMAX 设计
2.要求设计一个周视瞄准镜的双胶合望远物镜（加棱镜），技术要求如下：设计过程： 1.求h ，h z ，J1006.14365.7148.01'''4365.7)tan(''0621.335/5tan 58.12'/'tan 148.0502/tan 8.147.34'/tan '/'tan =⨯⨯===--==⇒==⇒===⨯==⨯=Γ=⇒=Γ==y u n J mm w f y mm h h mmh f h u D u mm D D D D uf h u z z o入入出入2.计算平行玻璃板的像差和数S 1、S 2、S 3 平行板入射光束的有关参数为：5912.0,0875.0)5t a n (,148.0-=-=-==u uu u z z根据已知条件，平行玻璃板本身参数为：64.11.5163,n 31mm,d ===υ则平行平板的初级像差为：3.列出初级像差方程式求解双胶合物镜的C W P ,,∞∞ 根据整个系统物镜的像差要求：mmL SC mm L FC m m 05.0,001.0,1.0'''=∆-==δ系统的像差和数为：0010952.000220.0)(2200438.02S '2'''3''''''''2''''1-=∆-==-=-=-=-=FC m s m L u n S y SC u n k u n S L u n δ 由于S 系统=S 物镜+S 棱镜，双胶合物镜的像差和数为：0.00128480.00238-0.001095S -0.0010750.003275-0.0022S 0.001160.00554-0.00438S =+====+=I ∏I C① 列出初级像差方程，求P,W,C00238.0n1-n -dS 0.0032765/u)(u S S 00554.0n1-S 223z 124321-====-=⨯-=u du n υ00000812.0001285.000123.0001075.00000922.00016.058.1223=⇒===⇒-=-==⇒===∏I C C h S W JW P h S P P hP S z② 由P,W,C,求C W P ,,∞∞ 由于''1,85,58.12f f h ===ϕ所以00069.005591.0)(02846.0)('23======Cf C h WW h PP ϕϕ由于望远镜物镜对无限远物平面成像，无须对平面位置再进行优化。
ZEMAX实验报告
ZEMAX实验——双胶合镜头（a doublet）摘要一个双胶合镜头是由两片玻璃组成，通常粘在一起，所以他们有相同的曲率。
利用不同玻璃的色散性质，一阶色差可以被矫正。
也就是说，需要得到抛物线形的多色光焦点漂移图，而不是直线的，这反过来会产生较好的像质。
在保持100mm焦距和在轴上的设计要下，将会加入视场角。
同时定义边缘厚度解，使产生图层和视场曲率图，并分析双胶合镜头的出光效果。
关键词：ZEMAX光学设计；双胶合镜头；成像分析目录1 引言 (II)2 实验目的.................................. 错误！未定义书签。
3 实验原理分析 (2)4 实验步骤 (3)5 实验结果.................................. 错误！未定义书签。
1 引言ZEMAX是美国Focus Software Inc.所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是一套可以运算sequential及Non-Sequential的软件。
ZEMAX 是一套综合性的光学设计仿真软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表整合在一起。
ZEMAX 不只是透镜设计软件而已，更是全功能的光学设计分析软件，具有直观、功能强大、灵活、快速、容易使用等优点，与其它软件不同的是ZEMAX的CAD转文件程序都是双向的，如IGES、STEP、SAT 等格式都可转入及转出。
而且 ZEMAX可仿真 Sequential 和 Non-Sequential 的成像系统和非成像系统。
ZEMAX光学设计程序是一个完整的光学设计软件，是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。
包括光学设计需要的所有功能，可以在实践中对所有光学系统进行设计，优化，分析，并具有容差能力，所有这些强大的功能都直观的呈现于用户界面中。
毕业论文(设计)基于zemax的光学系统设计报告—内调焦望远物镜的设计
目录一、前言 (1)二、设计技术参数 (1)三、外形尺寸计算 (2)四、初始结构的选型和计算 (6)五、利用zemax优化及评价 (8)六、设计心得体会 (12)七、参考文献 (13)内调焦望远物镜的设计一、前言内调焦望远镜是一种具有多种用途、使用方便的光学检调仪器,它可以作为自准直仪和可调焦望远镜使用。
因此它广泛地应用于光学实验室、光学加工车间和光学装校车间作为检验和调校工具。
例如,作为内调焦望远镜使用时：可以用来检验导轨、平面或直尺的“直线性”,基面之间的“垂直性”,平面之间的“平行性”以及不同直径孔径之间的“同轴性”；作为自准直仪使用时：可检测平面间的角度,光学平行平板两表面的楔角以及观测星点等等。
内调焦是针对外调焦而言的，外调焦是指通过直接移动目镜或者物镜进行调焦，内调焦是指移动镜头组之间的一组镜片来调焦.内调焦广泛运用在某类结构的防水产品上，优点是密封性好一些，但是若设计不当视野会相对窄。
二、设计技术参数技术条件如下：相对孔径D/f’=1/6.58合成焦距f’=250mm物镜筒长L=165mm（薄透镜筒长）物方半视场角w=-2°三、外形尺寸计算根据上图进行光路计算2'(101)12012/'l f d d L f Q ϕϕϕϕϕϕ=-=+-=式中，L ，f ’已知，当假设d0后便可由上述三式求得φ1、φ2、和l2’。
相应地，φ1、φ2可按下述二式求得11/1'1/0/0'1/'21/2'(')/0(0)f d L d f f f f L d d L ϕϕ==-+==--计算结果如表所示 d0/mm 25 50 75 82.5 100 125 150 165 f1’/mm56.81892.595117.18123.13135.14148.81159.57165f2’/mm-41.17-67.65-79.41-80.10-76.47-58.82-26.47由上表知，当Q 给定后，f1’随d0的增加而增加，-f2’开始随d 的增加而增加，到L/2时随d0的增大而减小。
应用光学课程设计---双筒棱镜望远镜设计
应用光学课程设计一、设计题目双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计）二、本课程设计的目的和要求1、综合运用课程的基本理论知识，进一步培养理论联系实际的能力和独立工作的能力。
2、初步掌握简单的、典型的、与新型系统设计的基本技能，熟练掌握光线光路计算技能，了解并熟悉光学设计中所有例行工作，如数据结果处理、像差曲线绘制、光学零件技术要求等。
3、巩固和消化课程中所学的知识，初步了解新型光学系统的特点，为学习专业课与进行毕业设计打下好的基础。
三、设计技术要求双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I 型棱镜转像，系统要求为：1、望远镜的放大率r= 6倍；2、物镜的相对孔径D/f丄1: 4（D为入瞳直径，D = 30mm）;3、望远镜的视场角2宀=8°4、仪器总长度在110mm 左右，视场边缘允许50%的渐晕；5、棱镜最后一面到分划板的距离14mm,棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2〜5mm。
& lz '〜810mm四、设计报告撰写内容本课程设计要求以设计报告形式完成以下工作：1 、认真学习相关像差理论和光学设计知识，做好笔记，完成例题作业并上交；2、根据所讲内容进行本设计具体参数以及结构形式的选择，说明选择理论依据；3、进行本设计的外形尺寸计算，要求写明计算过程；4、使用PW 法进行初始结构参数r、d、n 的求解，要求写明计算过程；5、计算本设计的像差容限，使用Tcos软件完成设计的模拟和计算，手工修改结构参数进行像差的校正；6、绘制相应的像差曲线图和计算数据报表；7、写出本次课程设计的心得体会。
第5章望远系统设计范例题目：双筒棱镜望远镜设计（望远镜的物镜和目镜的选型和设计）要求：双筒棱镜望远镜设计，采用普罗I型棱镜转像，系统要求为：1、望远镜的放大率6倍；2、物镜的相对孔径D/f丄1: 4 （D为入瞳直径，D = 30mm）;3、望远镜的视场角2宀=8°4、仪器总长度在110mm左右，视场边缘允许50%的渐晕；5、棱镜最后一面到分划板的距离14mm,棱镜采用K9玻璃，两棱镜间隔为2〜5mm。
照相机的工业设计史
照相机的工业设计史照相机的工业设计史一个工业产品的发展，首先是技术的发展，然后才是外形、颜色、材料的发展。
照相机的历史充分说明了这一规律。
最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。
现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机 ，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。
1841年光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。
该相机安装了世界上第一只由数学计算设计出的、最大相孔径为1：3.4的摄影镜头。
1845年德国人冯•马腾斯发明了世界上第一台可摇摄150°的转机。
1849年戴维•布鲁司特发明了立体照相机和双镜头的立体观片镜。
1861年物理学家马克斯威发明了世界上第一张彩色照片。
1860年，英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机；1862年，法国的德特里把两只照相机叠在一起，一只取景，一只照相，构成了双镜头照相机的原始形式；1880年，英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。
1866年德国化学家肖特与光学家阿具在蔡司公司发明了钡冕光学玻璃，产生了正光摄影镜头，使摄影镜头的设计制造，得到迅速发展。
1888年美国柯达公司生产出了新型感光材料－－柔软、可卷绕的“胶卷”。
这是感光材料的一个飞跃。
同年，柯达公司发明了世界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机随着感光材料的发展，1871年，出现了用溴化银感光材料涂制的干版，1884年，又出现了用硝酸纤维(赛璐 珞)做基片的胶卷。
1906年美国人乔治•希拉斯首次使用了闪光灯。
1913年德国人奥斯卡•巴纳克研制出了世界上第一台135照相机。
从1839年至1924年这个照相机发展的第一阶段中，同时还出现了一些新水晶般清晰。
可变焦距机器视觉镜头光学系统设计
可变焦距机器视觉镜头光学系统设计刘巧玲;陈丽娜;余华恩;柯华恒;梁秀玲【摘要】在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将目标成像在图像传感器的光敏面上。
针对生产过程中机器视觉系统在保持工作距离不变的情况下需获得不同的放大倍数，采用机械补偿形式，利用Zemax软件设计了一款可用于机器视觉的可见光多焦点变焦物镜系统。
该系统工作距离可以在290 m m～340 m m范围内变化，实现了焦距从10 m m～100 m m的10倍多焦点变焦。
设计结果表明：该变焦物镜最大畸变小于1％，最大兼容0．84 cm （1／3英寸）CCD图像传感器。
用调制传递函数对系统的成像性能进行评估，该系统在空间频率100 lp／m m处调制传递函数大于0．3，满足成像要求。
%In machine vision systems ,lens is mainly responsible for imaging object on photosen‐sitive surface of image sensor .Based on machine vision systems ,the mechanical compensated zoom was adopted ,the Zemax software was used to design a visible multifocal zoom lens sys‐tem that could be applied in machine vision systems to address some specific situation w hile dif‐ferent magnification were required but working distance remained unchan ged during produc‐tion .The system has the working distance from 290 mm to 340 mm andthe focal length chan‐ging from 10 mm to 100 mm ,which makes 10 times multifocal zoom possible .The results show s that for this multifocal zoom lens ,the maximum distortion is less than 1% ,and it can best hold 1/3 inch CCD image sensor .The system imaging performance was assessed by modu‐lation transfer function(MTF) ,and MTF is greater than 0 .3 at the frequency of 100 lp/mm , w hich meets the imaging demands .【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P199-205)【关键词】光学设计;变焦系统;机械补偿变焦;机器视觉【作者】刘巧玲;陈丽娜;余华恩;柯华恒;梁秀玲【作者单位】福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室，福建福州350007;福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室，福建福州350007;福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室，福建福州350007;福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室，福建福州350007;福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室，福建福州350007【正文语种】中文【中图分类】TN942.2;O439引言典型的机器视觉系统一般包括光源、光学镜头、智能相机、图像处理单元（或图像采集卡）、图像分析处理软件、监视器、通讯／输入输出单元等。
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Ｔｈ ｃｐ ｆ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｄｕｔｂｅ ｏ ａ ｄｓａ ｃ ｕ ｖ ｆ ｈ ｉｏ ｕａｓ ｂｅｔ ｅ ｎ ｉｉ ｌ ｅｓｏ ｅｏ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓａｊｓａ ｌ ｆｃｌ ｉ ｎ ｅｃ ｒｅｏ ｅｂｎ ｃ ｌ ｊｃｉ ｄｄｇｔ ｓ ｔ ｔ ｒｏ ｖ ａ ａ ｃｍｅａｏ ｊｃｉｅｉ ｔｒｅｍｅｅｓｔ ａ ｒ ｂｅｔ Ｓ ｈｅ ｔｒ ｏ∞ ，Ｔ ｅｅｈ ｖ ｅｌ ｅ ｈ ｒｌ ｕ ｃｉｎ ｏ Ｙｏ ａ ｖ ｈ ｓ ａｅ ｒａｉ ｄ ｔ ｅｔｕｙ ｆｎ ｔ ｆ“ ｕ ｃｎ ｚ ｏ
到。 范围 内的景 物时 ， 。 中调 手轮通 过 同步调焦机 构 带动 数码 照 相物 镜 同 时 同步 对 ３ 到。 范 围 内的 同一 ｍ 。
景物进 行 同步对 焦 ， 同时拍 摄 到所 观 察 到 的 同一 景 物 。这 一 创新 技 术 的核 心之 处 ， 是 如何 设 计 与 １２ 就 ／ 英寸 Ｃ ＭＯＳ图像传 感器 的像素 相 匹配 的数 码照相 物镜 ， 设计 计算 ３ 到。 范 围 内望远 物镜 和数 码照 如何 ｍ 。 相物镜 的 同步离 焦 曲线 ， 用机 械结 构实现 其 同步传动 ， 进而 实现 同步 拍 摄 的功 能 ， 望远 镜 成为 数码 相机 使 真正意 义上 的取 景器 。下 面主要介 绍该 款 同步调焦 双筒 望远数 码相 机 的光学 系统设 计过 程 。
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收稿 日期 ：２０ —２０ ０ ７１ —５ 作者简介 ： 中雅 （９ ９）女 ， 王 １ ６ 一， 河南南阳人 ， 工程师 ， 工程硕士， 主要从事光学仪器研发方面的研究。
第 ５期
王 中雅 ， ： 等 一款新型 同步调焦 双筒望远数码相机 的光学设计
・４ ・ １
片， 图像有效 分辨力 为 ２４ ×１ ３ ， 景 液 晶屏 为 １５英 寸 ＴＦ Ｌ Ｄ 屏 ， 片 比例 是 ４ ３ 电源是 ２节 ０ ８ ５ ６取 ． Ｔ、 Ｃ 照 ：， １５ ＡＡＡ） 性 电池 同调 焦 范 围是 ３ ．Ｖ（ 碱 ¨。 ｍ￣ ｏ 。 同 时具 有 Ｓ 卡 存 储 功 能 、 Ｂ ＡＶ 端 图 片输 出 ｏ Ｄ ＵＳ 、
现 了真正的“ 拍 即所 看” 所 功能 。检 测证 明产 品可 用于望远观 察 、 同步拍摄 、 查取 证等 。 调 关键词 ： 望远镜 ；数码相 机 ；同步调 焦
中图分类号 ： ＴＨ ４ ７１ 文献标 识码 ： Ａ
Ｏｐｉａ ｅｉｎｏ ｉｄｏ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓａｊ ｓａ ｌ ｆｃ ｌ ｔ ｌ ｓｇ ｆａｋｎ ｆ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｄ ｔｂｅ ｏ ａ ｃ ｄ ｓ ｕ
第３ ｏ卷 第 ５ 期 ２０ 年 １ ０８ Ｏ月
光
学
仪
器
Ｖｏ ． ０，Ｎｏ ５ １３ ．
Ｏｃｏ ｅ ，２ ０ ｔｂｒ ０ ８
０Ｐ ＣＡＬ Ｉ ＴＲＵＭ ＥＮＴＳ ＴＩ ＮＳ
文章 编号 ： ０ ５５ ３ （０ ８ ０ —０ ００ １ ０ —６ ０ ２ ０ ） ５０ ４ —４
一
款新 型 同步 调 焦双 筒 望远 数 码 相机 的光学 设计 ＊
王 中雅 ， 社 轩 石
（ 河南工业职业技术学院 ， 河南 南 阳 ４ ３０ ） ７ ０ ９
摘要 ： 介绍 了一种 同步 可调 式双 筒望远数码 相机 的光 学设 计 。 同步调 焦 曲线的设 计使 双 目望远
物镜和数码 照相 物镜在 ３ 到Ｃ 范 围 内同步 可调 ， 望远 镜真 正成 为数码 相机 的取 景 器 ， 而 实 ｍ × ３ 使 从
ｄ ｓ ａ ｅ ｂ ｎｏ ｕ ａ ｓ ｄ ｇ ｔ ｌｃ ｍ ｅ ａ ｉ ｔ ｎｃ ｉ ｃ ｌ ｒ ｉ ｉａ ａ ｒ
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（ ｎ ｎ Ｐｏｙ ｅｈ ｉ ｎ ｔｔ ｔ ，Ｎａ ｙ ｎ ｎａ ７ ０ ９，Ｃｈｎａ Ｈｅ ａ ｌｔｃ ｎ ｃＩ ｓｉｕ ｅ ｎ ａ ｇ Ｈｅ ｎ ４ ３ ０ ｉ ）
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｂｎ ｃ ｌｒ ； ｉｉ ｌ ａ ｒ ； ｙ ｃｒ ｎ ｕ ｄｕ ｔｂｅｆｃＩ ｉ ａ ｃ ｅ ｏｄ ： ｉｏ ｕａｓ ｄｇｔ ｍｅａ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓａｊ ｓ ｌ ｏ ａ ｄｓ ｎ ｅ ａｃ ａ ｔ
ｌ 引 言
课 题所说 的 同步 可调式 双筒 望远 数码 相 机 的创新 之 处就 是 ： 在用 望 远 镜 通过 中调 手 轮调 节 观察 ３ ｍ
Ａ ｓｒｃ ： ｈｓａｔ ｌ ｉｔｏ ｕ ｅ ｈ ｐｉ ｌ ｅｉｎｏ ｅ ｔｐ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｄｕ ｔｂｅｆｃｌ ｂｔａｔ Ｔ ｉ ｃｉ ｅ ｎｒｄ ｃｓ ｅｏ ｔ ａ ｓ ｆ ｎ ｗ ｅｓｎ ｈｏ ｏ ｓａｊ ｓａ ｌ ｏ ａ ｃ ｔ ｃ ｄ ｇ ａ ｙ
ｄ ｓａ ｃ ｉｏ ｕａ ｓｄｇ ｔｌｃ ｍ ｅ ａ Ｂｉｏ ｕａ ｓ ｉ ｔ ｅｏ ｔ ａ ｉｗｆｎ ｅ ｆｔ ｅ ｄｇｔ ｌｃ ｍｅ ａ ｉｔｎ ｅｂｎ ｃ ｌｒ ｉｉ ａ ｒ ． ｎ ｃ ｌｒ ｓ ｈ ｐ ｉ ｌｖｅ ｉｄ ｒ ｏ ｈ ｉｉ ａ ｒ． ａ ｃ ａ
２ 指标要求
光学 取景器 的 光学 总 长 大 约 １５ ３ｍｍ， 大率 为 ８ ， 场 角 为 ６， 瞳直 径 为 ￣ ０ 放 ｘ 视 。人 ３ｍｍ， 出瞳 直 径 为
３８ ．ｍｍ， 出瞳距离为 １．ｍ 分辨力不大于 １” ４３ ｍ， ０。数码照相机所用 的图像传感器为 １ ２ ／ 英寸 Ｃ Ｓ芯 ＭＯ