简易望远镜结构分解图
望远镜原理ppt课件
经过两次放大作用,我们就可以 看到肉眼看不见的小物体了。
显微镜下的植物细胞
手 术 显 微 镜
1、望远镜:由目镜和物镜组成
(1)伽利略望远镜:目镜是凹透镜,物 镜是凸透镜
可看到一个正立放大的虚像
(2)开普勒望远镜:目镜是凸透镜,物 镜也是凸透镜,但物镜的焦距长,目镜 的焦距短。
可看到一个倒立镜的结构
显
微
靠近眼睛的凸透镜。
镜
靠近被观察物体的凸透镜。
(2)显微镜的光路图
显微镜 目镜、物镜均为凸透镜 为了能获得微小物体或物体细部的放大的像, 可用短焦距物镜和长焦距目镜来组成一个最简单 的显微镜模型。物镜的作用是得到物体放大的实 像。目镜的作用是把物镜所成的像作为物体,位 于目镜的焦点内,以得到它的放大的虚像
.
2. 伽利略望远镜. 物镜是凸透镜,目镜是凹透镜。 为了能得到一个正立的像,物镜仍用焦距较
长的凸透镜,目镜要换用凹透镜。这样,远处物 体射来的光线,经过物镜后,在尚未会聚成像之 前,遇到目镜(凹透镜),将使会聚光线发散, 这些发散光线的反向延长线的交点,形成正立的 虚像,以便观察地面上远处的物体
(1)开普勒望远镜 的结构
靠近眼睛的凸 透镜 目镜
物镜 靠 近 被 观 测 物 体 的 凸 透 镜
1. 开普勒望远镜:目镜物镜均为凸透镜 远处射来光线(可视为平行光),经过物镜 后,会聚在它的后焦点外离焦点很近的地方,成 一倒立、缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后 焦点是重合的.所以物镜的像作为目镜的物体, 从目镜可看到远处物体的倒立虚像,由于增大了 视角,故提高了分辨能力
(3)望远镜的原理
目镜 的作用(相当于放大镜)
把物镜成的实像,再一次放大成虚像。
教您天文望远镜基础知识入门
教您天文望远镜基础知识入门一、望远镜种类(一)折射式望远镜折射式望远镜的构造如下图:折射式望远镜由两个透镜组成:固定在镜筒前端的是物镜(其口径大小直接决定望远镜的性能);在镜筒尾端可以调换的是目镜。
上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ优点:视野较大、星像明亮,使用和维护比较方便,反差及锐利度较同口径的反射镜佳,摄影及高倍行星观测,效果都相当不错。
缺点:有色像差(色差)问题,会降低分辨率。
(二)反射式望远镜反射式望远镜的构造如下图:上图为牛顿式反射式望远镜。
上图为星特朗AstroMaster系列130EQ优点:无色差、强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测。
缺点:彗差和像散较大,视野边缘像质变差,操作不太容易, 维护相对复杂。
(三)折反射式望远镜折反射式望远镜的构造如下图:上图为星特朗Omni XLT 127综合了折射镜和反射镜的优点:视野大、像质好、镜筒短、携带方便。
有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。
三种类型望远镜优缺点对比:(1)折射式:通常小型(口径80毫米以下)折射望远镜具有便携优势,结构简单可靠性高,可以在旅行时随身携带。
在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求,而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。
(2)反射式:大口径反射虽然不便携,但比其他类型望远镜有很多优势。
首先,造价低廉,很多爱好者可以自己磨制。
其次,大口径成像效果更好,利于高倍观测,而且焦比较小,适合观测和拍摄深空天体。
(3)折反式:折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势,但价格较贵。
三种望远镜优缺点对比:折射式优点:结构简单,便携,成像锐度好,缺点:镜筒封闭维护保养容易有色差、球差,口径大的价格相对较贵光学结构:物镜——目镜结构反射式优点:口径大,成像亮度高,无色差,价格相对便宜缺点:不便携,有球差,镜筒开放维护保养相对困难光学结构:反射镜——副镜——目镜结构折反式优点:便携,成像质量较好,镜筒封闭维护保养容易,缺点:口径相对较大结构复杂,在同口径其他类型望远镜中价格最贵光学结构:改正镜——反射镜——副镜——目镜结构二、常见的天文望远镜光学名词口径:指望远镜物镜的有效直径,口径大小直接决定望远镜性能。
伽利略望远镜的结构
- 功能:容纳物镜和目镜,并保持它们之间的相对位置- 长度:通常较短,因为伽利略望远镜的物镜和目镜焦点重合或接近重合
光阑
- 类型:视场光阑(通常由物镜框充当)- 功能:限制望远镜的视场,避免光线在镜筒内过多散射
像差补偿
- 凹透镜目镜有助于对凸透镜物镜的像差进行补偿- 减少反射面的有害损失,提高成像质量
成像特点
- 共虚焦点:伽利略望远镜的物镜和目镜共同形成一个虚焦点- 虚像:观察者看到的是由目镜放大的虚像
结构优势
- 结构简单,制作相对容易- 减少了反射面的光能损耗,提高了光线的利用率伽来自略望远镜的结构组成部分
描述与功能
物镜
- 类型:凸透镜- 光焦度:正- 功能:接收远处物体发出的光线,并将其聚焦成一个实像
目镜
- 类型:凹透镜- 光焦度:负- 功能:将物镜形成的实像进一步放大,并使其成为虚像,供观察者观察
焦距关系
- 物镜焦距(fₒ)大于目镜焦距(fₑ)- 放大倍率M=fₒ/fₑ(如放大倍率为5倍,则fₒ=5fₑ)
上海科技教育出版社(沪科版)高中物理选修2-3:设计制作-简易望远镜_课件1
实验
一般的 凸透镜
用一般 凸透镜 得到的 像
具有消 除像差 功能的 凸透镜
用具有 消除像 差功能 的凸透 镜得到 的像
制作望远镜时考虑到凸透镜存在像差会影响望远镜的质量,因此建议尽 量用有消除像差功能的凸透镜或减小望远镜的放大倍数。因为没找到适 合有消除像差功能的凸透镜所以我用了后面的方法即减小放大倍数。
设像 凸透镜2
实像1 L12<=f1+2f2
放大的 实像2
凸透镜3
L23>=2f2+f3
凸透镜2和凸透镜3都可左右移动,使用时先调节凸透镜1和凸透镜2的距离 L12 然后保持L12的大小不变再调节凸透镜2和凸透镜3的距离L23直到能够通过 凸透镜3观察到清晰的像为止
制作
望远镜设计
望远镜的设计草图
凸透镜 美工刀
笔
制作
准备工作
胶水
纸
制作
制作中 的望远 镜筒
电烙铁用来 烘干刚用胶 水粘的镜筒
制作完的四个望远镜筒
制作
制作完 成被分 散的望 远镜
制作完 成组合 好的望 远镜
创新点
传统的望远镜的放大倍数是固定不 变的或通过更换目镜来实现放大倍 数的改变但放大倍数的改变却不连 续,而这种望远镜能实现放大倍数
的连续改变。
实验
被观察物 凸透镜1 凸透镜2 凸透镜1
实验时用到的主要仪器
实验
放大倍数较小时观察到的物 放大倍数较大时观察到的物
体
体
实验
像
像
像 像
实验中观察到的另一些像
望远镜的简单构造
伽利略型望远镜
人类第一架望远镜,使用凹透镜当目镜,透过望远镜所看到的像与实际用眼睛直接看的一样是正立像,地表观物很方便但不能扩大视野,目前天文观测已不再使用此型设计。
开普勒型望远镜
使用凸透镜当目镜,现今所有的折射式望远镜皆为此型,成像上下左右巅倒,但这样对我们天体观测是没有影响的,因为目镜是凸透镜可以把两枚以上的透镜放在一起成一组而扩大视野,并且能改善像差除却色差。
反射式望远镜
反射望远镜不用物镜而用叫主镜的凹面的反射镜。
另外有一面叫做次要镜的小镜将主
镜所收集的光反射出镜筒外面,由次要镜反射出来的光像再用目镜放大来看,反射式最大的长处是由于主镜是镜子,光不需通过玻璃内,所以完全不会有色差,也不太会吸收紫外光或红光,因此非常适合分光等物理观测,虽无色差但有其它各类的像差。
如将反射凹面磨成抛物线形(Parabolic),则可消除球面差。
因为镜筒不能密封,所以主镜很易受烟尘影响,故难于保养,同时受气温与镜筒内气流的影响较大,搬运时又很易移动了主镜与副镜的位置,而校正光轴亦相当繁复,带起来不甚方便。
此外副镜座的衍射作用会使较光恒星的星像出现十字或星形的衍射纹,亦使影像反差降低,另外像的稳定度也不及折射式望远镜。
屋脊结构双筒望远镜全面拆解剖析图
屋脊结构双筒望远镜全面拆解剖析图为了更加熟悉产品,了解望远镜结构,我特地跑了一趟厂家,在厂里接受了专业培训,了解到了一副望远镜整个的装配流程,每个部位起到什么作用,每个零件应该如何安装等等,收获良多!回来后,拆了3个全新的屋脊望远镜,反复拆装,校准。
目的是为了更熟悉产品。
顺便把拆装的整个过程拍了下来,也希望大家能通过这些图片这篇帖子,能更加了解望远镜。
首先——“扒衣服”,望远镜表面裹着一层橡胶,可以起到握持舒适,防滑的作用,橡胶和镜身是用胶水粘起来的胶皮:调焦手轮上的橡胶也一样(如果调焦轮转到底了,还能转并且打滑,有可能只是胶水没粘好而已,其它问题后面会再补充)目镜眼罩也能扒下来“衣服”扒光后的样子然后开始拆眼罩——眼罩是旋升式的,有三颗螺钉将其固定卡住,眼罩上有三条凹槽,按照这三颗螺钉的轨道可以旋升,螺钉用一字螺丝刀可以旋松,眼罩就能取下来取下眼罩:接着拆目镜——目镜是螺纹和镜身紧紧旋合在一起的,废了好大劲才将它旋开,旋开后发现里面有防水胶,这样可以更好的起到密封作用右目镜可以进行视差调焦,大家可以看看图示:通过转动视差补偿环,可以看到目镜镜片有升降移动在拆之前用到的工具镜片是用压环旋紧的,压环上面有2个凹槽,用工具能旋松,把镜片取出来旋开后,可以看到目镜组是三片两组式的其中有一组是两片镜片胶合在一起棱镜部分——在拆棱镜之前,先插播一段,调节光轴的三颗棱镜固定螺钉螺钉1螺钉2螺钉3在螺钉①和螺钉②的中间,还有一个孔,这个孔是充氮孔,现在是用防水胶全部封死了,一般厂家会把望远镜都装配好后,然后充氮,最后再封防水胶把望远镜的三颗棱镜固定螺钉都旋松后,棱镜都能取出来了,下图的①②③就是对应的三个螺钉棱镜的下面是锥形的,三颗螺钉刚好可以抵住锥形部位,旋紧后受力向下,可以将棱镜固定的非常稳棱镜展示:补充上面:三颗棱镜固定螺钉其实外面也用了防水胶的,只是我们拆的时候抠掉了。
通常屋脊双筒望远镜光轴不正,基本上都是棱镜这块发生了偏移,可以通过三颗螺钉来调节,虽然三颗螺钉所组成的三角形可以使棱镜这块非常稳固,但是要确保光轴能平行,三颗螺钉的松紧程度在调节的时候必须要控制好,这还是需要丰富的经验和搭配光轴检测仪才行,个人估计没办法。
卡塞格林望远镜地结构形式
卡塞格林望远镜的结构形式11种,主要是根据主镜和次镜面型及有无校正器来分的,以下就是这11种的类型及结构形式(主镜面型在前,次镜在后)。
1、Classical Cassegrain 抛物面双曲面2、Ritchey-Chretien 双曲面双曲面3、Dall-Kirkham 椭圆面球面4、Houghton-Cassegrain 双凸透镜+双凹透镜球面球面5、Schmit-Cassegrain 施密特校正器面型任意6、Maksutov-Cassegrain 弯月透镜球面球面7、Schmidt-meniscus Cassegrain施密特校正器+弯月透镜球面球面8、Mangin-Cassegrain 多个球面透镜球面球面9、Pressmann-Camichel 球面椭圆面10、Schiefspiegler 斜反射离轴11、Three-mirror Cassegrain 三片反射镜面型任意以下详细介绍这几种卡塞格林结构形式:1、Classical Cassegrain (经典的卡塞格林系统):"传统的"卡塞格林望远镜有抛物面镜的主镜,和双曲面的次镜将光线反射并穿过主镜中心的孔洞,折叠光学的设计使镜筒的长度紧缩。
在小望远镜和照相机的镜头,次镜通常安装在封闭望远镜镜筒的透明光学玻璃板上的光学平台。
这样的装置可以消除蜘蛛型支撑架造成的"星状"散射效应。
封闭镜筒虽然会造成集光量的损失,但镜筒可以保持干净,主镜也能得到保护。
它利用双曲面和抛物面反射的一些特性,凹面的抛物面反射镜可以将平行于光轴入射的所有光线汇聚在单一的点上-焦点;凸面的双曲面反射镜有两个焦点,会将所有通过其中一个焦点的光线反射至另一个焦点上。
这一类型望远镜的镜片在设计上会安放在共享一个焦点的位置上,以便光线能在双曲面镜的另一个焦点上成像以便观测,通常外部的目镜也会在这个点上。
抛物面的主镜将进入望远镜的平行光线反射并汇聚在焦点上,这个点也是双曲线面镜的一个焦点。
望远镜棱镜内部结构及原理图
望远镜棱镜内部结构及原理图
望远镜棱镜内部结构及原理图
光学设计方面,常见的望远镜一般采用二个基本设计之一:屋脊(Roof)或普罗(Porro,又译保罗,宝罗)棱镜。
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。
屋脊棱镜系统也称为别汉棱镜系统,比较常见的设计是由一个屋脊棱镜和一个半五棱镜构成,优点是外观为直筒型,光学结构相对轻便和紧凑,比较适合户外运动便携产品,在小口径的产品上体积和重量的优势尤其明显,不足之处是即使是相对简单的屋脊棱镜,外形也比普罗棱镜复杂的多,加工难度大,此外从装配难度和维护性来讲也难于传统的普罗棱镜,因此成本较高。
普罗屋脊。
带你认识望远镜的结构与原理
带你认识望远镜的结构与原理望远镜基本构造一般来说,常规的双筒望远镜有以下几个部分组成:目镜,物镜,中间的棱镜,两个镜筒的连接部分,以及聚焦系统。
根据不同的尺寸大小,放大倍率,和用途以及个人喜好,双筒望远镜又可细分为好几种类型(详见双筒望远镜类型一表)。
下图是常规双筒望远镜的基本构造图:望远镜类型双筒望远镜类型标准的双筒望远镜用途广泛,可用于观景,也可用于标准型观看体育赛事等。
望远镜常见问题解答1.望远镜上的两个数字代表什么?望远镜上的两个数字分别代表望远镜的放大倍率和物镜口径。
例如10x42的双筒望远镜,代表该望远镜的放大倍率是10x,物镜口径是42mm。
10x的倍率表示透过望远镜看到的物体被放大了10倍,即100米处的物体看起来是在10米处。
2.望远镜的放大倍率越大越好吗?不是,放大倍数越大,表示远处的目标在视场中显得更大,但同时意味着实际的视场会变得更小,也就是说进入望远镜的光通量会减少,也就是说你看到的目标会变得黯淡审视模糊。
同时,放大倍率过大,会造成晃动不易于手持,也会引起眼睛疲劳,不利于观察。
3.双筒望远镜能否选择变倍的?可以选择,但最好可变倍数不要太大。
变倍望远镜很方便、适合多种用途,是牺牲如下指标为代价的:价格稍高;结构复杂,容易损坏;视角一般偏小;镜片多,分辨能力稍差;逆光表现不如固定倍数,反差会低一点。
4.双筒望远镜和单筒望远镜到底哪一个好?如同字面所示,双筒望远镜有左右对称的镜头,便于人用双眼观察。
而单筒望远镜是用单眼观察。
不过,我们并不能武断地认为双筒望远镜更好。
一般来讲单筒望远镜的倍率比双筒望远镜高,可以将远处的物体放得更大。
而双筒望远镜虽然比单筒望远镜的倍率低,但由于可以用双眼观察,可以得到立体感。
同时由于倍率较低,可以用手拿着使用,便携性较好。
并且由于其视野较广,比较适合用于观看室外的体育比赛。
5.望远镜如何调焦?人们的左右眼在观看和聚焦方面都会有视差,而望远镜的中央调焦系统很好的解决了这个难题。
望远镜结构及其原理14页PPT
例题-望远镜
例题2、有一架开普勒望远镜,视角放大率
为6×,物方视场角为8度,出瞳直径D'= 5mm,物镜和目镜之间距离L=140mm.假 定孔径光阑与物镜框重合,系统无渐晕,求: (1) 物镜焦距和目镜焦距;(2) 物镜口径;(3) 视场光阑的直径;(4) 出瞳的位置。
作业-望远镜
1、10-7 2、10-8
2、Galileo望远镜结构
Fe(Fo') Fe’
物镜
xa
目镜
眼 睛
目镜由负透镜构成,镜
筒内不存在实像。
Fo
Fe' Fe (Fo')
系统结构紧凑,筒长短,成正立像 不可设置分划板,测量物体大小 存在渐晕
二、光束限制-望远镜
物镜
目镜
Fo -w
孔径光阑
Fe(Fo‘) Fe’
fo’ 视场光阑
以Kepler望远镜为例
§10.4 望远镜结构及其原理
一、基本结构 二、光束限制 三、分辨本领 四、放大本领
1、视角放大率 2、有效视角放大率 五、聚光本领 六、望远镜的物镜
一、基本结构-望远镜
1、Kepler望远镜结构
物镜和目镜均由正透镜
物镜
目镜 眼 睛
构可成,设镜置筒视内场存在光实阑像,。消渐F晕o 可设置分划板,测量物体大小 系统成倒像
(1)、望远镜光学系统的性能得到充分的利用; (2)、没有赝像;
视角放大率的要求:
望远镜的角分辨极限经望远镜放大后能够被 眼睛分辨。
0 1'
60D /140 ~ D / 2.3
实际望远镜的视角放大率为上式的1.5~2倍
五、聚光本领-望远镜
设望远镜光学系统的基本 出瞳D' 亮度为L0,则像面的照度为:
物理实验探索如何利用光的折射原理制作一个简易望远镜
物理实验探索如何利用光的折射原理制作一个简易望远镜望远镜是一种利用光的折射原理,能够放大远处物体的工具。
在这个物理实验中,我们将探索如何使用光的折射原理来制作一个简易望远镜。
材料准备:- 两个凸透镜(一个较大,一个较小)- 两个塑料套子(用于固定透镜)- 长木杆或者三脚架(用于支撑望远镜主体)- 黑色纸板或塑料管(用于制作主筒)- 胶带或胶水(用于固定各部分)- 尺子和笔(用于测量和标记)步骤一:制作望远镜主筒1. 使用黑色纸板或塑料管制作望远镜的主筒。
主筒应足够长,能够容纳两个透镜并有适当的间距。
2. 使用尺子测量并使用笔标记出两个透镜需要被安装的位置。
步骤二:安装透镜1. 将较大的凸透镜放在靠近视觉端的位置。
注意确保透镜的凸面朝外。
2. 将较小的凸透镜放在靠近目标端的位置。
同样地,确保透镜的凸面朝外。
步骤三:固定透镜1. 使用胶带或胶水将透镜固定在主筒上。
确保透镜不会松动或者移动。
步骤四:调整焦距1. 将望远镜主筒固定在长木杆或三脚架上,以便望远镜保持稳定。
2. 针对视觉端的透镜,调整其位置,使其与目标端的透镜之间有适当的距离。
这个距离将决定望远镜的焦距。
步骤五:测试望远镜1. 找一个远处的物体作为测试目标。
2. 将目标放在透镜的焦点附近,这样可以看到放大的图像。
3. 调整透镜的位置,直到你能够看到清晰的放大图像。
通过以上步骤,我们成功地制作了一个简易望远镜。
这个望远镜利用了光的折射原理,通过透镜的折射能够使远处的物体看起来更大。
在物理实验中,我们了解到望远镜的原理主要是利用透镜的凸面朝外,通过凸透镜的折射使光线汇聚,从而实现目标的放大。
通过调整透镜的位置,我们能够改变焦点的位置,进而调整望远镜的焦距和放大倍率。
值得注意的是,这个简易望远镜所能达到的放大程度是有限的,因为透镜的材质和形状会对光线产生一定的影响。
对于更高级的望远镜,会采用复杂的光学设计和高质量的透镜材料来提高其放大倍率和观测效果。
教您天文望远镜基础知识入门基础
教您天文望远镜基础知识入门一、望远镜种类(一)折射式望远镜折射式望远镜的构造如下图:折射式望远镜由两个透镜组成:固定在镜筒前端的是物镜(其口径大小直接决定望远镜的性能);在镜筒尾端可以调换的是目镜。
上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ优点:视野较大、星像明亮,使用和维护比较方便,反差及锐利度较同口径的反射镜佳,摄影及高倍行星观测,效果都相当不错。
缺点:有色像差(色差)问题,会降低分辨率。
(二)反射式望远镜反射式望远镜的构造如下图:上图为牛顿式反射式望远镜。
上图为星特朗AstroMaster系列130EQ优点:无色差、强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测。
缺点:彗差和像散较大,视野边缘像质变差,操作不太容易, 维护相对复杂。
(三)折反射式望远镜折反射式望远镜的构造如下图:上图为星特朗Omni XLT 127综合了折射镜和反射镜的优点:视野大、像质好、镜筒短、携带方便。
有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。
三种类型望远镜优缺点对比:(1)折射式:通常小型(口径80毫米以下)折射望远镜具有便携优势,结构简单可靠性高,可以在旅行时随身携带。
在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求,而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。
(2)反射式:大口径反射虽然不便携,但比其他类型望远镜有很多优势。
首先,造价低廉,很多爱好者可以自己磨制。
其次,大口径成像效果更好,利于高倍观测,而且焦比较小,适合观测和拍摄深空天体。
(3)折反式:折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势,但价格较贵。
三种望远镜优缺点对比:折射式优点:结构简单,便携,成像锐度好,缺点:镜筒封闭维护保养容易有色差、球差,口径大的价格相对较贵光学结构:物镜——目镜结构反射式优点:口径大,成像亮度高,无色差,价格相对便宜缺点:不便携,有球差,镜筒开放维护保养相对困难光学结构:反射镜——副镜——目镜结构折反式优点:便携,成像质量较好,镜筒封闭维护保养容易,缺点:口径相对较大结构复杂,在同口径其他类型望远镜中价格最贵光学结构:改正镜——反射镜——副镜——目镜结构二、常见的天文望远镜光学名词口径:指望远镜物镜的有效直径,口径大小直接决定望远镜性能。
二维扫描望远镜
>> 相对同等口径折射望远镜,大口径时具有更合理成本
(因为大口径的反射镜比透镜的生产成本低)
>> 结构非常紧凑
>> 折反射系统近焦能力较好(f=735mm)
S—C望远镜的缺点:
11
1
系统结构图
接收望远镜结构图
发射部分结构图
2
激光扩束镜
3
扩束原理
输入镜将入射的激光束聚焦在前焦平面上,则新
的束腰˳'和发散角ө'为:
(1)
(2)
(3)
4
准直倍率:
(4)
(5)
(6)
将(1)式代入(5)式得:
(7)
5
(8)
(9)
影响因素:
6
Schmidt-Cassegrain望远镜
折反射望远镜
主镜(主反射镜):球面镜
S—C望远镜结构图
副镜(第二反射镜):凸面镜
修正板:改正球面像差
7
球面反射镜产生球差:
施密特修正板
8
球面镜产生球差及校正
9
牛顿反射望远镜
反射望远镜
主镜(主反射镜):球面镜
副镜(第二反射镜):平面镜牛顿反射镜结构图 Nhomakorabea10
S—C望远镜的优点:
>> 结合反射镜和光学透镜双方优势并消除其弊端
望远镜结构及其原理
角分辨极限:0 1.22 / D
1、视角放大率-望远镜放大本领
tanw' tanw
- fo' fe'
- D D'
物镜
Fo -w
目镜
w’
Fe(Fo') Fe'
fo' fe'
物镜
目镜
D/2
Fo
Fe(Fo') Fe'
D'/2
fo' fe'
2、有效视角放大率-望远镜放大本领
使用望远镜要求:
孔径光阑:物镜框。 视场光阑:通常设置在物镜的像平面上。
视场光阑的大小等于物方视场角与物镜焦距 的乘积。
三、分辨本领-望远镜
1、分辨极限
出瞳D’
s'
望远镜物镜像面上刚好能
够分辨的两点的最小距离。
s'
2、表示
q0
A' (F')
s ' 1.22fo ' / D
-xa'
1.22FNum
FNum称为物镜的F数, D/fo'称为相对孔径。
(1)、望远镜光学系统的性能得到充分的利用; (2)、没有赝像;
视角放大率的要求:
望远镜的角分辨极限经望远镜放大后能够被 眼睛分辨。
0 1'
60D /140 ~ D / 2.3
实际望远镜的视角放大率为上式的1.5~2倍
五、聚光本领-望远镜
设望远镜光学系统的基本 出瞳D' 亮度为L0,则像面的照度为:
2、Galileo望远镜结构
Fe(Fo') Fe’
物镜
xa
各种光学望远镜示意图
望远镜基本原理一、折射望远镜用透镜作物镜的望远镜。
分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。
因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。
其中以双透镜物镜应用最普遍。
它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱。
在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差。
由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,一般为1/15-1/20,很少大于1/7,可用视场也不大。
口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称双胶合物镜,留有一定间隙未胶合的称双分离物镜。
为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。
折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多。
伽利略望远镜光路图开普勒望远镜光路图二、反射望远镜用凹面反射镜作物镜的望远镜。
可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型。
反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。
但为了减小其它像差的影响,可用视场较小。
对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。
磨好的反射镜一般在表面镀一层铝膜,铝膜在2000-9000埃波段范围的反射率都大于80%,因而除光学波段外,反射望远镜还适于对近红外和近紫外波段进行研究。
反射望远镜的相对口径可以做得较大,主焦点式反射望远镜的相对口径约为1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛顿望远镜外,镜筒的长度比系统的焦距要短得多,加上主镜只有一个表面需要加工,这就大大降低了造价和制造的困难,因此目前口径大于1.34米的光学望远镜全部是反射望远镜。
一架较大口径的反射望远镜,通过变换不同的副镜,可获得主焦点系统(或牛顿系统)、卡塞格林系统和折轴系统。
带你认识望远镜的结构与原理
带你认识望远镜的结构与原理带你认识望远镜的结构与原理 望远镜基本构造一般来说,常规的双筒望远镜有以下几个部分组 成:目镜,物镜,中间的棱镜,两个镜筒的连接 部分,以及聚焦系统。
根据不同的尺寸大小,放 大倍率,和用途以及个人喜好,双筒望远镜又可 细分为好几种类型(详见双筒望远镜类型一表) 下图是常规双筒望远镜的基本构造图:睡距刻度盘上雕右目镜补偿刻度 接目眼蚩上端盖 L 下胡盖物読筒望远镜类型目镜餃链目證 III<1 榛額垫片轴下端盖胶合消色差物饋中业轴 外圈多层全光学所有的镜片和棱镜都镀有多层增透膜。
面镀膜望远镜常见问题解答1.望远镜上的两个数字代表什么?望远镜上的两个数字分别代表望远镜的放大倍率和物镜口径。
例如10x42的双筒望远镜,代表该望远镜的放大倍率是10x,物镜口径是42mm 10x的倍率表示透过望远镜看到的物体被放大了10倍,即100米处的物体看起来是在10米处。
2.望远镜的放大倍率越大越好吗?不是,放大倍数越大,表示远处的目标在视场中显得更大,但同时意味着实际的视场会变得更小,也就是说进入望远镜的光通量会减少,也就是说你看到的目标会变得黯淡审视模糊。
同时,放大倍率过大,会造成晃动不易于手持,也会引起眼睛疲劳,不利于观察。
3.双筒望远镜能否选择变倍的?可以选择,但最好可变倍数不要太大。
变倍望远镜很方便、适合多种用途,是牺牲如下指标为代价的:价格稍高;结构复杂,容易损坏;视角一般偏小;镜片多,分辨能力稍差;逆光表现不如固定倍数,反差会低一点。
4.双筒望远镜和单筒望远镜到底哪一个好?如同字面所示,双筒望远镜有左右对称的镜头,便于人用双眼观察。
而单筒望远镜是用单眼观察。
不过,我们并不能武断地认为双筒望远镜更好。
一般来讲单筒望远镜的倍率比双筒望远镜高,可以将远处的物体放得更大。
而双筒望远镜虽然比单筒望远镜的倍率低,但由于可以用双眼观察,可以得到立体感。
同时由于倍率较低,可以用手拿着使用,便携性较好。
业余天文爱好者的观测器材之路——双筒篇
业余天文爱好者的观测器材之路——双筒篇前沿除了纯理论爱好者、天体物理爱好者之外,绝大多数的天文爱好者都如同古希腊的先贤一般,经常抬头仰望星空。
自从伽利略1609年发明第一台天文望远镜以来,望远镜从此占据了天文爱好者心中重要的地位,对于很多入门者或者门外汉来说,单筒望远镜几乎等同于天文。
因此,爱好者的起步,往往是从一台望远镜开始。
本文主要面对起步阶段的新手,让新手看看自己在现阶段能做到什么,今后打怪练级要走什么路线,对于理论类知识介绍的比较少,基本倾向于实务,白话居多,希望能够给新手带来帮助,老鸟看了拍砖我乐意接受。
序章天文爱好者的器材发展以上罗列了天文爱好者的基本门类并和器材选择作了简单的关联之后将按器材的分类做大致介绍和指引,如果是纯目视党,可以参考目视器材,如果是纯摄影党,可以参考摄影器材,如果是目视+摄影的,可以两者结合,以此类推。
本文推荐(注意不是罗列到的)的器材坑爹的比较少,大部分经过同好及作者本人的验证。
第一章双筒望远镜双筒望远镜是天文器材中观测角度较广、价格比较低廉、无需器材操作基础、使用方法简单可靠的一类器材,因此成为老鸟推荐新手的入门首选。
双筒望远镜适合观看的目标有:星云、星团、银河、星座(低倍广角望远镜)等。
通常,适用于天文的望远镜应具有如下特征:口径40-50,放大倍数不超过10倍,倍率固定,具有多层镀膜,镀膜颜色通常为绿膜、蓝膜或紫膜,常见的红膜望远镜并不适合天文观测。
一、手持式望远镜:推荐画王、裕众徒步系列双筒望远镜,规格有7X50、10X50、8X45、8X42等等。
图:裕众徒步10X50N双筒望远镜二、大型双筒望远镜(简称大双、大双筒):大型望远镜往往口径大于70毫米,放大倍率大于10倍,重量起码有1-2公斤或以上,常见的规格有20X80、15X70、25X100、40X100等等,大型双筒望远镜的口径和集光力远远大于手持望远镜,可以看到更清晰、更暗弱的天体,但是由此带来了不便就是没法手持观看,需要配合三脚架来进行观测。
天文望远镜增倍镜3x的镜片结构
天文望远镜增倍镜3x的镜片结构天文望远镜的结构图,从下到上组成部分为:三角支架、赤道仪、中垂、微调手轮、镜筒、寻星镜、天顶镜、目镜。
不是说每一款镜子都是这样的。
有的天文望远镜他是没有寻星镜的,有的在镜筒上还安装了中垂来调节平衡。
还有会赠送很多其他的天文配件,比如太阳滤镜、增倍镜(巴洛镜)、更多倍数的目镜。
天文望远镜每个部件的作用:1、三角支架,固定望远镜观察时保持稳定。
2、赤道仪,快速寻找星体的设备。
3、微调手轮,微调调节赤道仪保持平衡。
4、中垂,在镜筒移动的时候,通过调整中垂,保证镜筒的平衡。
5、寻星镜,快速寻找星体。
详细的可以查看前面讲过的天文望远镜寻星镜!6、天顶镜,把光线全反射成90°的角,便于观察7、增倍镜,增加倍数,观察更加舒适。
望远镜放大倍数=物镜焦距/目镜焦距假如开始放大倍数是50倍那么加上 3X增倍镜后放大倍数就是150倍,但是望远镜便不是放大倍数越大越好,这样理解吧在物镜口径相同的情况下,放大倍数越高,看到的景物越模糊。
也就是说看你自己具体是观察些什么东西!你试愿意看一个小而清晰的像呢还是愿意看一个大而模糊的像!这个要视具体观察什么来选择延长物镜的焦距增加倍数。
比如原焦距是700mm,用了3X巴洛镜后就是2100mm定义增倍镜能够增大摄录机的光学变焦倍数。
如果光学变焦倍数不够,我们可以在镜头前一增倍镜,其计算方法是这样的,一个2倍的增距镜,套在一个原来有4倍光学变焦的数码相机上,那么这台数码相机的光学变焦倍数由原来的1倍、2倍、3倍、4倍变为2倍、4倍、6倍和8倍,即以增距镜的倍数和光学变焦倍数相乘所得。
增倍镜(也有叫增距镜,也有称远摄变距镜的),它是一个安装在镜头和照相机机身之间的光学附件。
它可以放大影像。
增倍镜具有不同的放大量。
一只2×增倍镜能够使影像的大小加倍,也就是说,安装它以后可以使镜头的焦距有效地加倍。
如果把增倍镜附加在50mm镜头上,得到的影像会和100mm镜头所拍摄影像大小一样;如果把它装在200mm镜头上,就会得到400mm镜头产生的影像大小等等。