双筒棱镜望远镜设计说明
双筒望远镜参数说明
望远镜参数说明望远镜参数说明倍率：指将景物拉近的能力。
例:一台10x42的望远镜，望远镜的倍率是10或者10x10倍就是说可将1000米外景物“拉近”到100米处。
其实际观察大小等于我们走近到100米外观景。
放大率越高，所见景物越大。
倍率较高会使背景较黑，高倍率会令影像变得较朦亦会将手震幅度放大，使影像摇动不已。
一般来说10倍乃是一般人之极限。
低倍率情况下影像较光，亦较清晰锐利，色差及其他像差亦较少。
物镜口径：物镜的直径大小例:一台10x42的望远镜，物镜是42MM。
口径越大，集光力越高，所见暗星越多，影像越亮，解像度越高越锐利。
但一阔三大，重量也更大，而且大镜较难研磨。
4cm级较轻便，但所见暗星不及5cm级。
3cm级集光力比较弱，但较轻巧，日间观鸟比较方便。
比5cm大的机型都较重，而且较难保持平衡，需用脚架支撑。
总的来说，8x40/10x40等机型较方便，适合一般用途。
8x30机型最适合观鸟。
视场(Field of View)视场即是我们观景的范圉，视场越大，观测范圉越大。
如下图所示，表示看1000米以外的景物，能看到的宽度是120米。
视距(Eye Relief)视距指在能够清晰看到整个视场下，眼睛和目镜之间最短距离。
视距长度以mm 表示，取决於目镜设计。
视距太短时，若眼睛不是贴近目镜玻璃便导致视野边缘失光，不合戴眼镜人仕使用；视距太长，影像容易有黑影出现，但只要将眼杯拉长问题即可解决。
戴眼镜人仕请选视距14mm以上之型号（详见下图）：计算：物镜口径(mm) /倍率当你手持双筒望远镜，你会见目镜中央有一个圆形光点，其余地方为黑色，这光点就是出射光瞳。
优质的望远镜出射光瞳为一个完美清晰的圆形光点，位处中央，周围呈黑色。
出射光瞳越大，代表影像亮度越亮，清晰度越高，而且眼球较易看到影像，此种望远镜适合海事、环境不断晃动场合下使用。
出射光瞳太细会使影像难于对准观测，但是出射光瞳超过7mm后，一部分光线便会散失掉，造成浪费。
光学课程设计--双筒棱镜望远镜设计-精品
光学课程设计报告目录设计任务与要求 (2)设计步骤 (3)一、外形尺寸计算 (3)二、光学系统选型 (6)三、物镜的设计 (7)1、用PW法计算双胶合物镜初始结构： (7)（1）求h，z h，J (7)（2）求平板像差 (7)（3）求物镜像差 (7)（４）计算Ｐ，Ｗ (7)（５）归一化处理 (8)（６）选玻璃 (8)（７）求形状系数Ｑ (8)（８）求归一化条件下透镜各面的曲率 (9)（９）求薄透镜各面的球面半径 (9)（１０）求厚透镜各面的球面半径 (9)2、物镜像差容限的计算 (10)3、物镜像差校正 (10)4、物镜像差曲线 (13)四、目镜的设计 (13)1、用PW法计算凯涅尔目镜初始结构 (13)（１）接目镜的相关参数计算 (13)（2）场镜的相关参数计算 (15)2、目镜像差容限的计算 (16)3、目镜像差校正 (17)4、目镜像差曲线 (19)五、光瞳衔接与像质评价 (20)1、光瞳衔接 (20)2、像质评价 (21)3、总体设计评价 (21)学习体会 (21)附:零件图与系统图 (23)设计任务与要求设计题目：双筒棱镜望远镜设计设计技术要求：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Γ＝6倍；2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）；3、望远镜的视场角2ω＝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 。
6、lz ′>8～10mm设计步骤一、外形尺寸计算由入瞳直径30D mm =及相对孔径'1:4Df=，可得：物镜焦距'14120f D mm =⨯=由6Γ=，知：出瞳直径'5DD mm ==Γ目镜焦距''12120206f f mm ===Γ 由物方视场2ω=8，可得：目镜通光口径'''312[()]222.084D D f f tg mm ω=++⨯= 分划板直径'21216.7824D f tg mm =ω=分划板半径28.39122D = 又由：'64tg tg tg ω=Γω=，可得：像方视场'245.5ω=该望远系统采用普罗I 型棱镜转像，普罗I 型棱镜如下图：将普罗I 型棱镜展开，等效为两块平板，如下图：普罗I 型棱镜由设计要求：视场边缘允许50%的渐晕，可利用分划板拦去透镜下部25%的光，利用平板拦去透镜上部的25%的光，这样仅有透镜中间的50%的光能通过望远系统，使像质较好。
双筒棱镜望远镜设计
双筒棱镜望远镜设计
首先是目镜。
目镜是用于观察天体的光学组件。
它通常由一组透镜组成，可以放大通过物镜收集到的光线。
目镜的放大倍数可以通过更改透镜的焦距来调节。
较高的放大倍数可以提供更详细的天体图像，但对望远镜的稳定性和视野大小要求更高。
接下来是物镜。
物镜是双筒棱镜望远镜的主要光学组件之一、它由两个凸透镜组成，负责收集和聚焦天体的光线。
物镜的焦距确定了望远镜的放大倍数。
较长的焦距提供更大的放大倍数，但也会导致视野更狭窄。
同样，较短的焦距提供更大的视野，但放大倍数较低。
然后是眼镜。
眼镜是用于观察物体的光学组件。
它由一组透镜组成，放置在目镜的后方。
眼镜的作用是调整视野和放大倍数，以提供更舒适的观察体验。
它还可以调节光线的对焦，使图像更清晰。
最后是支撑结构。
支撑结构是望远镜的骨架，用于支撑和固定各个光学组件。
它通常由金属材料制成，以提供良好的稳定性和耐用性。
支撑结构还包括一个可调节的三脚架，以便将望远镜固定在适当的高度上。
除了上述主要组件外，双筒棱镜望远镜还可能包括其他附件，如经纬仪、红点指示器和相机适配器等。
这些附件可以提供更准确的观察定位和更多的应用选择。
总结起来，双筒棱镜望远镜设计非常简单，但其原理和功能强大。
通过优化各个光学组件的参数和选择合适的材料，可以获得高质量的观察体验。
尽管双筒棱镜望远镜在放大倍数和视野之间存在一定的取舍，但它仍是一种广泛使用的望远镜类型，适用于观察各种天体和地面景象。
双筒望远镜参数指标
双筒望远镜参数指标文章简介双筒望远镜(以下简称双筒镜)具有成像清晰明亮、视场大、携带方便、价格便宜等优点，很适于天文爱好者用来巡天和观测星云、星团、彗星等面状天体。
在晴朗无月的夜晚用双筒镜观测时，可见在广阔的视场之中繁星密布，偶尔有一两朵星云、星团点缀其间，令人心旷神怡。
如果你过去一直使用高分辨率、长焦距的天文望远镜，也许还没有意识到自己已经失掉了很多观测的乐趣，那么请试用一下双筒镜，你一定会被视场中平时未曾欣赏过的美景深深地陶醉。
由于双简镜有着广泛的用途，所以在市场上它的品种繁多，性能也相差很大。
文章详细内容一．双筒望远镜的光学系统双筒镜采用的是折射系统，可分为伽利略式和开普勒式两种。
伽利略式双筒镜结构简单，光能损失小、镜筒较短、价格也较低，但是，它的放大率一般不能超过6倍，放大率再增加，视场就会迅速减小，视场边缘变暗。
成像质量也会下降，所以这种双筒镜用得较少。
现在常见的是开普勒式双筒镜，它的视场比伽利略式的大，而且成像更加清晰，但开普勒式双筒镜成的是倒立的像，为了得到正像，在它的光路中加有转像棱镜或转像透镜，这些转像装置在地面观测中是必不可少的。
但像的倒正对天文观测来说无关紧要，不过正像望远镜可以给初学者找星带来方便。
二．双筒望远镜的口径和倍率表示望远镜性能的参数有6个，它们是口径、放大率、视场、相对口径、极限星等和分辨本领。
介绍这6个参数的书籍和文章很多，本文不再赘述，这里只结合双筒镜的特点作一简单说明。
双筒镜的口径、放大率和视场一般都标在镜身上。
口径和放大率用两组数字表示，例如“10×50”表示这架双筒镜的放大率为10倍。
口径是50毫米；再如“7×～15×35”表示放大率在7倍至15倍之间可调，口径是35毫米。
放大率和口径是反映双筒镜性能的最重要的参数。
选购时要特别注意。
用于天文观测的双筒镜应选择口径大一些的，这样可以看到更多的天体。
那么放大率是否也是越大越好呢?不是的。
尼康 HG L系列 高级双筒望远镜 说明书
高品质的尼康设计HG L系列采用了将它们与其它望远镜产品区分开来的独特设计。
除了它们出色的光学性能和易操作性之外，它们还使用环保玻璃光学器件等不含铅砷、环保材料来制作镜头和棱镜，使用非乙烯基氯化物材料来制作镜身、接目镜盖、包和系带。
这些特性极大地增强了本系列产品的整体质量水平。
1 视场致平镜头2 高眼点距设计带有多卡槽调节的旋转滑动式橡胶眼杯 软触式硅胶眼杯3 屈光度调节环锁定系统(除8x20HG L DCF/10x25HG L DCF之外)4 大对焦环5 高反射银镀膜棱镜6 非乙烯基氯化物材料防水（由于本产品不具有完全密封结构，所以禁止在水中使用或操作）124653•高级双筒望远镜HG L 系列•••••尼康型号及颜色可能因国家或地区不同而异。
HG L系列的通用特性HG L系列的6款产品共同拥有许多特性：• 由于采用了尼康特有的视场致平镜头和接目镜设计，即使在镜头边缘部分也可获得锐利、清晰的影像• 尼康特有的多层镀膜在宽幅度的波长范围上均可保持高透光率，并通过降低鬼影和眩光来获得出色的色彩还原• 相位校正镀膜屋脊棱镜提供高分辨率效果• 拥有高反射银镀膜的棱镜来提供亮度更高的图像• 高眼点距设计为即使佩戴眼镜的用户也提供清晰的视野• 软触式硅胶眼杯• 带有多卡槽调节的旋转滑动式橡胶眼杯可将眼睛轻松定位到正确的视点位置上• 大对焦环使操作更加简单• 每款产品均是防水和防雾的，同时进行了O型环密封和充氮处理• 由环保材料制成• 附有软质皮包本型号是系列中的最高级产品，拥有高亮度42mm直径物镜，提供多种强大的功能特性，使它们成为优秀的望远镜产品：• 更轻巧 (8倍: 约795g, 10倍: 约790g)• 坚固、轻盈的镁合金压铸镜身• 环保材料在镜身、接目镜盖、包和系带上使用了非乙烯基氯化物材料 环保玻璃光学器件，不含铅和砷• 最近对焦距离约为：3m• 屈光度调节环锁定系统可防止意外转动的发生• 保持在约-20℃低温条件下的出色性能• 用于防震的橡胶防护以及稳固、舒适的握持• 符合人体工学的3D设计可提供更好的易握持性• 接目镜盖互相连接以方便使用8x42HG L DCF / 10x42HG L DCF这类望远镜十分适合双手握持，同时配备了如下出众的特性：• 环保材料在镜身、接目镜盖、包和系带上使用了非乙烯基氯化物材料环保玻璃光学器件，不含铅和砷• 对像差精细均衡的补偿• 最近对焦距离约为：2.5m• 屈光度调节环锁定系统可防止意外转动的发生• 保持在约-20℃ 低温条件下的出色性能• 用于防震的橡胶防护以及稳固、舒适的握持• 符合人体工学的3D设计可提供更好的易握持性• 接目镜盖互相连接以方便使用8x32HG L DCF / 10x32HG L DCF将强大的功能特性融入小巧紧凑设计中的便携式产品：• 坚固、轻盈的镁合金压铸镜身• 环保材料在镜身、接目镜盖、包和系带上使用了非乙烯基氯化物材料环保玻璃光学器件，不含铅和砷• 便于携带的折叠式设计• 最近对焦距离约为： 2.4m(8倍)和 3.2m(10倍)• 屈光度调节环位于镜身的中部来提高望远镜的可操作性• 保持在约-30℃低温条件下的出色性能8x20HG L DCF / 10x25HG L DCF享受清晰观测乐趣尼康的高级HG L系列双筒望远镜将一切带入清晰的视野，为您揭示周围世界中隐含的美丽和秘密。
关于双筒棱镜望远镜设计
关于双筒棱镜望远镜设计双筒棱镜望远镜是一种常见的望远镜设计，在观测天体和观察远处的物体时很常用。
它的设计原理是利用两个平行放置的棱镜将光线反射并聚焦到观察者的眼睛上，提供清晰的放大视野。
双筒棱镜望远镜的核心部件包括目镜、物镜、二次反光镜和棱镜。
物镜是最重要的部件，它主要负责将远处物体的光线聚焦到二次反光镜上。
二次反光镜将光线反射到平行的棱镜上，通过棱镜的反射和折射，光线最终汇集到观察者的眼睛上。
进入观察者的眼睛的光线会在视网膜上形成一个清晰的图像。
由于双筒棱镜望远镜的设计基于双目观察，观察者可以同时观察到两个独立但相互平行的图像。
这种设计的优势是可以提供更真实的立体感和更广阔的视野。
双筒棱镜望远镜的物镜和目镜有不同的焦距，这样可以将物体的光线聚焦到观察者的眼睛上，并放大物体的图像。
不同的物镜可以提供不同的放大倍数和视场角。
通过更换物镜和目镜，观察者可以根据目标的大小和距离选择合适的配件，以获得最佳的观测效果。
在双筒棱镜望远镜中，二次反光镜和棱镜的质量和精确度非常重要。
二次反光镜需要具有高反射率，并且需要被镀上特殊的金属镀层以增强反射效果。
棱镜则需要具有高折射率和准确的角度，以确保光线的正常传输和聚焦。
双筒棱镜望远镜采用双目观察的设计，除了提供更真实的立体感之外，还可以减轻观察者的眼睛疲劳。
当观察者用一个眼睛观察时，另一个眼睛可以放松，这样可以避免长时间的眼睛疲劳和不适。
双筒棱镜望远镜还有一些额外的设计特点，以提高观测体验。
例如，它可以配备调焦机构来调整焦距和清晰度。
此外，还可以安装红点指示器、手机适配器等附件，以便更轻松地找到并记录观测目标。
总的来说，双筒棱镜望远镜是一种广泛应用于天文学、野外观测等领域的望远镜设计。
它通过利用双目观察和精确的光学元件，可以为观察者提供清晰、真实的视野，较少眼睛疲劳的同时也方便使用和操作。
在选择和使用双筒棱镜望远镜时，应着重考虑光学元件的质量和精确度，以确保最佳的观测效果和体验。
双筒望远镜参数说明
双筒望远镜参数说明1.不悔归归～只恨太。
梦匆匆2.有些人归归了～永归无法在回到前从;有些人使遇到了～永归都无法在一起～归些都是一归刻骨归心的痛即!3.每一人都有春～每一春都有一故事～每故事都有一归憾～每归憾都有的春美。
个青个青个个个个它青4.方茴归,“可能人归有点什归事～是想忘也忘不了的。
”5.方茴归,“那归候我归不归归～归是多归归、多归重的字眼。
我归只归喜归～就算喜归也是归归摸摸的。
”遥沉啊6.方茴归,“我归得之所以归相归不如归念～是因归相归只能归人在归归面前无奈地哀悼归痛～而归念却可以把已归注定的归言归成童归。
”望归归归明参数望归归归明参数倍率,指景物拉近的能力。
将例:一台10x42的望归归～望归归的倍率是10或者10x10倍就是归可将1000米外景物“拉近”到100米归。
其归归归察大小等于我归走近到100米外归景。
放大率越高～所归景物越大。
倍率归高使背景归黑～高倍率令影会会像归得归朦亦手震幅度放大～使影像归归不已。
一般归会将来10倍乃是一般人之限极。
低倍率情下影像归光～亦归归利～色差及其他像差亦归少。
况清晰物归口径,物归的直大小径例:一台10x42的望归归～物归是42MM。
口越大～集光力越高～所归暗星越多～影像越亮～解像度越高越归利。
但一归三径大～重量也更大～而且大归归归磨。
研4cm归归归便～但所归暗星不及5cm 归。
3cm归集光力比归弱～但归归巧～日归归归比归方便。
比5cm大的机型都归重～而且归归保持平衡～需用脚架支撑。
归的归～来8x40/10x40等机型归方便～适合一般用途。
8x30机型最适合归归。
归归(Field of View)归归是我归归景的范～归归越大～归归范越大。
如下归所示～表示看即圉圉1000米以外的景物～能看到的归度是120米。
1.“噢～居然有土归肉～归我一归,”2.老人归都笑了～自巨石上起身。
而那些身材健如虎的成年人归是一归笑归～落着自己的孩子～着壮数拎骨棒归归也快步向自家中走去。
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。
博士能奖杯8X42 234208双筒望远镜性能分析
主要参数产品型号：234208产品规格：8 x 42 mm对焦方式：中心调焦棱镜结构：Roof棱镜玻璃：BaK-4视野（米@1000米）：108m最近对焦距离：2.5m出瞳直径：4.2mm出瞳距离：15.2mm重量：765g后翻式眼罩内部充氮防水防雾支持三角架原厂出口包装彩色纸盒附件有说明书、随身背包、吊带和擦镜布。
倍数真实，高清晰度光学素质三脚架接口，镜身铝合金,外覆特殊橡胶，镜包。
规格特征博士能奖杯系列超高清望远镜，是博士能最为经典的也是销量最大的望远镜系列。
其中8X42博士能234208在2010及2011年保持着全美300-500美金高级望远镜的销售冠军，其单品市场占有率就高达全美该级别望远镜50%以上的市场份额。
8X28 博士能234208则连续两年保持着全美高清及便携迷你望远镜的销售冠军呢。
博士能望远镜中的奖杯系列之所以能够获得这么多客户的认可，主要是有着其独特的特征。
一、PC-3超高清镀膜。
美国博士能最顶尖的PC-3超高清镀膜，专门应用于博士能超高清级别的机型。
该镀膜不仅透光率极高，而且能够大大提高成像质量的清晰度。
即使几千米的距离，您也可以依然能够看清极为细小的细节。
二、超级充氮防水防雾。
该系列机型不仅能够通过30分钟的浸水试验，而且在雾天或者雨季，更具有强大的翻雾功能。
让您在雾天依然可以如平时一样。
三、超小全铝合金包裹防滑塑料外壳。
四、中央调焦轮，快速对焦，轻松掌控。
五、镜头全部采用的是高品质的EF玻璃制作。
【北京大时空光学仪器商城整理编辑】。
双筒棱镜望远镜简介
物镜口径即望远镜的通光口径，是外界光线进入望远镜的通道。一 般而言，在倍数、棱镜材质、镀膜、加工装配精度等条件相同的前提 下，望远镜的物镜口径越大，成像亮度就越高，分辨率也越高，光学 性能越好。
视场。望远镜的视场一般用***/****或度表示，如“114M/1000M”表示在
出瞳距离(适眼距)是指能看清整个视场时眼睛离目镜的最远距离，如 果出瞳距离太短，则眼睛必须贴近目镜才能看见整个视场，眼睛会非 常累，而如果出瞳距离过长且目镜罩太短，则观测时容易出现黑影。 长出瞳距离的望远镜适合戴眼睛的人使用。有的长出瞳望远镜目镜罩 设计成可伸缩型，这样既适用于视力正常的人，也适用于戴眼睛的人。
1000米远的地方，通过这个望远镜可以看见的范围是一个直径114米的圆， 换算成角度就是 6.5 度。还有的望远镜是用 xx ft at 1000yds 来表示视场的 大小，ft代表英尺，yds代表码，都是英制单位。一般情况下，大视场的望远 镜边缘成像都不如视场小的望远镜，这基本上是无法调和的矛盾。
镜身标识的含义
LOGO
以10X40望远镜镜为例：在镜肩上印有“10X40”字样，10表示通 过望远镜观测目标，比肉眼直接观测放大了10倍，距离1000米远的 物体，相当于距离只有100米；
40表示物镜的直径是40毫米。 物镜口径越大，通光量越大，成像 越明亮，观测效果越好，放大倍率也能提高一点。一般来说，50 mm用7－10倍比较好。
镜的像方焦面之后，距离为x1
。由牛顿公式，位移量
x1
f12 x1
望远系统的调焦方式
LOGO
物体距望远镜越近，则像面的位移量 x1 越大，在保持望 远系统和正常眼调节于无限远的条件下，自目镜出射的不 再是平行光束，而是发散光束，因此在正常的视网膜上不 能成清晰像。
双棱镜说明书
前言光的干涉现象是光波动说的基础，而有两束相干光是干涉的必要条件。
在实验中，通常是把由同一光源发出的光提成两个相干光束。
产生相干光的方式可以分为两种：分振幅的干涉和分波阵面的干涉，前者我们在迈克尔逊干涉仪的实验中已经学习过；本实验则是关于分波阵面干涉的典型例子。
【实验目的】1.掌握菲涅耳双棱镜获得双光束干涉的方法；2.观测双棱镜产生的光的干涉现象和特点，掌握获得双束光干涉的另一种方法，进一步理解产生干涉的条件；3.用双棱镜测定光波的波长。
【实验仪器】半导体激光器，扩束镜，双棱镜，二维调节架，透镜，光电接受组，数字检流计，光具座等【实验原理】图1所示为经典的杨氏双缝干涉实验，是英国科学家托马斯.杨在19世纪初设计的。
点光源S发光，其波阵面经S1、S2双缝分为两束，当符合相干条件时，在两个子波阵面交会的区域干涉，形成明暗相间的平行直条纹。
图1正是这个实验，给始于牛顿和惠更斯的关于光的本质的争论中的波动说增长了重要的砝码。
然而，微粒说的拥护者对该实验提出质疑，认为明暗相间的条纹并非真正的干涉图样而是光通过狭缝时发生的复杂变化。
对此非议，在接下来的几年间，菲涅尔设计了几个撇开狭缝的干涉实验，为杨的实验提供了强有力的支持，下面我们就介绍其中之一的双棱镜干涉实验。
如图2所示，将一块平玻璃板的上表面加工成两楔形，两端与棱脊垂直，楔角较小（一般小于1度）。
当单色光源照射在双棱镜表面时，经其折射后形成两束仿佛由两个光源发出的光，即两列光波的频率相同，传播方向几乎相同，相位差不随时间变化，那么，在两列光波相交的区域内，光强的分布是不均匀的，满足光的相干条件，称这种棱镜为双棱镜。
图2 图3所示就是菲涅尔182023设计的双棱镜干涉实验示意图。
杨氏干涉实验中的双狭缝被一个双棱镜所取代。
光源S发出的光经双棱镜折射而形成两束光，可视为分别从虚光源S1、S2发出。
在两光束相交的区域放置观测屏，在P1、P2区间就可以观测到干涉条纹。
双筒棱镜望远镜课件设计
30 ~60
6 0
KT
'
'
0 . 8
1 . 6
2 . 4
xts
'
0 . 8
1 . 6
2 . 4
xt
q
5 %
7 %
1 2 %
yFC
'
2.选型
（1）物镜选型
望远镜物镜视场较小， 需要校正球差、色差和正弦差等轴上色差。
依照物镜特点和要求选择：双胶合物镜。双胶合物镜结构简单，
制造装置方便，光能损失小，玻璃选择适合，可以同时校正球差、色
出瞳距离(lz')
近轴像高(y')
放大率(_)
入瞳直径(D)
出瞳直径(D')
拉赫不变量(J)
像方孔径角(U')
2.像差
***零视场像差***
1H
0H
球差L '
弥散园LR '
F光球差LF '
C光球差LC
轴向色差LFC '
***D光各视场像差***
相对视场Lz1Lz2Yz'Xt'Xs'
Xts'
1
Yz'Yz' FYzC'yFC 'LT 'LS '
0415
系统面数色光数本质入瞳上光渐晕下光
渐晕
7301-1
理想面焦距理想面距离
0
0
面序号
半径
厚度
玻璃
STO
1
2
BAK2
3
ZF2
4
1
5
K9
6
1
7
K9
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。
双筒望远镜说明书
双筒望远镜说明书尊敬的顾客：感谢您购买我们的双筒望远镜。
为了让您更好地了解和使用这款产品，我们编写了本说明书，希望能为您的观星之旅提供帮助。
请您仔细阅读本说明书，并按照所给的指导进行操作。
一、产品概述我们的双筒望远镜利用两个对称的光学路径，使双眼得到更加真实、清晰的视野。
镜筒采用高品质的材料制成，配备稳定的三脚架，可提供稳定的观察环境，适合户外观察、旅行、观鸟、观星等活动。
二、使用方法1. 打开包装，取出双筒望远镜和三脚架。
2. 将望远镜螺丝松开，正确安装到三脚架上，并将螺丝拧紧，确保稳固。
3. 打开望远镜镜盖，调节眼罩，使其适合您的视觉需求。
4. 调节焦距，使目标清晰地出现在您的眼前。
双筒望远镜通常具有调节中心焦距和瞳距的功能，您可以根据自己的需求进行调节。
5. 当您观察目标时，可以将望远镜稳定在三脚架上，以避免手持晃动带来的影响。
6. 使用完毕后，记得关闭镜盖以保护望远镜的镜片。
三、注意事项1. 在使用望远镜前，请先根据情况进行必要的调整和安装。
确保镜筒和三脚架处于稳定状态，以获得更好的观测效果。
2. 使用过程中，请注意避免镜头受到强烈的阳光直射，以防镜头损坏。
3. 请勿使用双筒望远镜进行直接观测太阳，以免造成眼睛受伤。
4. 在携带双筒望远镜时，请妥善保护，避免碰撞和摔坠。
5. 当您长时间使用双筒望远镜时，请注意适当休息，以保护眼睛健康。
四、清洁和维护1. 清洁镜筒时，请使用专用的镜头纸或镜头刷轻轻擦拭，以避免刮伤镜片。
2. 如果镜片表面有污垢或指纹，您可以使用少量的清洁液轻轻喷洒在纸巾或镜头纸上，并均匀擦拭镜片表面。
3. 请勿使用有腐蚀性的清洁剂来清洁镜筒和镜片。
4. 当不使用望远镜时，请将其放入防尘袋中，存放在干燥、阴凉的地方。
五、常见问题解答1. 为什么在使用双筒望远镜时，图像不够清晰？答：这可能是由于镜片污垢或对焦不准确引起的。
您可以尝试清洁镜片，并重新调节焦距，确保图像清晰。
2. 为什么在观察过程中，双筒望远镜出现抖动？答：这可能是由于手部抖动或观察环境不稳定引起的。
双筒望远镜名镜鉴赏和基础知识
双筒望远镜名镜鉴赏和基础知识⼀.机⾝考虑1.耐⽤度（durability）屋脊型结构较紧密，容易制成防⽔机型，⽐较耐⽤。
廉价普罗型光轴容易失⾏。
2.防⽔性（waterproof）WR=water resistant 可防⽌⽔花溅⼊机⾝内，但不能抗⽔压WP=water proof 通常内部镜⾝注氮，橡胶O环封⼝.可抗⽔压由⼀⽶⾄五⽶不等，镜⾝内部不会积聚⽔⽓或发霉.但蔡保养不佳最外镜⾯亦可发霉.3.对焦系统（focusing system）中央式：镜⾝中央有⼤型调焦环，可使两边⽬镜⼀起对焦，另右⽬镜可独⽴转劬调较右眼视距.独⽴式：左右⽬镜分别可以个别对焦，⽔密性较佳，但⽇间观景却不⽅便.中央+独⽴式：镜⾝有⼀中央⼤型调焦环，环分 2 部份，合在⼀起时可作中央对焦，分开时可左右眼独⽴对焦，为最佳对焦⽅式.内部对焦：对焦时移动镜⾝内部组件，机⾝长度保持不变，为防⽔设计.外部对焦：对焦时移动⽬镜部，机⾝长度会改变，⽔密性较差.4.⽬镜眼杯（Eyecup）橡胶型：传统橡胶式眼罩，戴眼镜的话可将眼杯反下，但眼杯容易变形和留下折痕.拉出推⼊型：戴眼镜时眼杯可推⼊⽬镜内，不戴眼镜时可将眼杯拉出，较⾼级机型使⽤.旋转型：眼杯接⽬环可旋⼊旋出，⽅便不同视距⼈仕，是最佳设计.5.机⾝包胶（Armoring）传统珠⽪型：外层包着硫化锌珠⽪，美观但没有保护作⽤.包胶或合成物料：并不代表防震，更不代表防⽔! 只代表可以轻微吸震、较易⼿持、防滑.6.德国和美国式（German or American Style）专指普罗镜⾝设计，德国式为2截式设计，镜筒可拆开，美国式则为⼀整个机⾝设计，⽐较耐⽤.7.重量（Weight）⼝径4cm，重500-900克的机型都较易⼿持，挂在颈上亦⽆问题.⼝径5cm，重约1Kg 对某些⼈来说可能较重，但机⾝只要设计得当，分散重量，仍可⼿持使⽤.⼝径5cm，重量超过1KG 者，如Fujinon 7x50，Leica 10x50 BN 等，较适宜安在脚架上使⽤.屋脊镜结构紧密，使⽤时双肘成直⾓垂下，使镜⾝重量由⾻骼⽀撑，较适合长时间使⽤.使⽤普罗镜时双肘则倾向向外撑开，使钟镜⾝重量由肌⾁⽀撑，不利长期使⽤.⼝径7cm以上者，基本⼀定要⽤脚架⽀撑.⼝径太⼩，重量太轻如迷你型双筒镜，如Leica 8x20 BC，虽易⼿持但重量太轻、惯性不够，容易随呼吸脉博跳动，不利⼿持观测.8.影像防震装置（image stabilizing system）机械式:棱镜或物镜部份以机械弹⼸、缓冲系统减低震动，使⾼倍影像变得较稳定，缺点是⼿部需长时按钮，价钱超贵! （如Zeiss 20x60 I.S. 要三万多港元）电⼦型：电⼦感应系统以电⼒驱动棱镜不停调较⾓度，以补偿震动之影响.缺点是棱镜常移位，导致影像清晰度下降.此外价钱也昂贵. （Canon 10x30 I.S. 最平机型也需3000港元.）影像稳定双筒镜质量⼀般不俗，但最后光学质量⼜不⼀定最⾼.9.双筒镜的保养（maintenance）双筒镜最忌撞击，尤其廉价机型.观景时不要把⿐⼦靠近⽬镜，引致⽔⽓积聚.当外露镜⽚沾上油污时，可⽤药⽤酒精（isopropyl alcohol 70%）和特殊微纤维布料（microfiber cloth）把油污擦去.防⽔型号若沾上海⽔，可以清⽔将之冲洗⼲净再风⼲.长期不⽤时，将之放在装有防潮珠的密实袋或电⼦防潮箱内，但切勿放在⽪盒内，因为⽪盒易发霉和吸⽔.若镜⾝内发霉，不应⾃⾏拆散清洁，最好寄回原⼚修理.⼆.规格考虑1.物镜⼝径（Objective diameter/Aperture）例：双筒镜7x50 这规格中，物镜⼝就是50mm.⼝径越⼤，集光⼒越⾼，所见暗星越多，影像越亮，解像度越⾼越锐利.但⼀阔三⼤，重量也更⼤!⽽且⼤镜较难研磨.4cm级较轻便，但所见暗星不及5cm 级.3cm 级集光⼒⽐较弱，但较轻巧，⽇间观鸟⽐较⽅便. ⽐5cm⼤的机型都较重，⽽且较难保持平衡，需⽤脚架⽀撑.总的来说，8x40，10x40 等机型较⽅便，适合⼀般⽤途.8x30机型最适合观鸟.⽽较⼤型的7x50，10x50 则较适合天⽂⽤途.注：集光⼒是指物镜收集光线⽐⾁眼强多少倍的能⼒，纯以物镜⾯积计算，公式是：物镜⾯积/ 瞳孔⾯积（7mmx7mm）.然⽽镀膜、制作精度也会影响亮度.⼀枝优秀的10x40的亮度是可⽐差劣的10x50⾼!2.倍率（Magnification）例：双筒镜7x50 这规格中，放⼤倍率是7x 或7倍.倍率计算公式：物镜焦距/⽬镜焦距倍率是指将景物拉近的能⼒.举例来说，⼀枝10倍双筒镜可将1000⽶外景物“拉近”到100⽶处. 其实际观察⼤少等于我们⾛近到100⽶外观景.放⼤率越⾼，所见景物越⼤.倍率较⾼者会使背景较⿊，暗星较易呈现，但⾼倍率会令影像变得较朦，亦会将⼿震幅度放⼤（optical leverage effect），使影像摇动不已.⼀般来说10倍乃是⼀般⼈之极限.低倍率情况下影像较亮，亦较清晰锐利，⾊差及其它像差亦较少.但背景光害之影响亦会较利害，减低反差.⽽且解像⼒不⾜会使疏散星团不能分解清楚.3.出射光瞳（Exit pupil）计算：物镜⼝径（mm）/倍率当你⼿持双筒镜使⽬镜距离眼睛约2英尺时，你会见⽬镜中央有⼀个圆型光点，其余地⽅为⿊⾊.这光点就是出射光瞳.出射光瞳⾸先告诉我们望远镜的质量.质量上乘者出射光瞳为⼀个完美清晰的圆形光点，位处中央，周围呈⿊⾊. 对普罗棱镜机型⽽⾔光点内有棱镜影⼦代表棱镜是次级玻璃（BK7）.周围漏光则代表钟镜⾝防反光不佳.出射光瞳偏向⼀⽅或成榄核型则代表内部光轴变歪.出射光瞳越⼤，代表影像较光及较清晰锐利（倍率低）⽽且眼球较易看到影像，适合海事、环境不断晃动场合下使⽤.出射光瞳太细会使影像难于对准观测.但过了7mm 即超越⼈眼瞳孔极限⼤少，⼀部份光线便散失掉，造成浪费. ⽽且⼈越⽼瞳孔越细，如50岁的⼈瞳孔夜间中扩到最⼤亦只有5mm! 故此7mm机型如7x50，8x56、10x70 开始乏⼈问津.出射光瞳5mm 机型如10x50，8x40 反⽽最为适中.在⽇间我们眼睛瞳孔直径约2-3mm，故此出射光瞳少于3mm的如Leica 8x20 BC 于⽇间观景没有问题，但夜间使⽤就不适合.4.视场（Field of view）视场即是我们观景的范圉.视场越⼤，观测范圉越⼤.视场表⽰⽅法有数种:（1）度数：True field of view = 7* 表⽰视场（整个直径）可见7度视野.天空由东到西180度，⽉球视直径半度，亦即表⽰视场直径内可容纳14个⽉球连成⼀线.（2）以英尺表⽰：True field of view = 373ft/1000yards. 即观看1000码外景物时可见视野范围为373英尺.以简单三⾓学计算，把373英尺除52.5 即可计出度数.（3）表⾯视场：Apparent field of view. 视场⼤少取决于⽬镜设计⽅式.同样⽬镜下，倍数越⾼，实际视野⼀定变窄!⽐较不同⽬镜⼀定要⽤数⾯视场，计算⽅法很简单：数⾯视场=实际视场x倍率. 如⼀枝10x50 7°⽬镜数⾯视场即70度.数⾯视场60度以上机型称为⼴⾓镜，视野宽阔，但边缘通常较多像差，影像较松散.使⽤优质机型如从⼤窗⼝观景⼀样，⾮常过瘾.即使边缘有点像差也是值得.50-60度是标准机型，在视野和外围成像取得平衡. 50度以下像由饮管中看风景，视野太窄，感觉不好.5.视距（Eye relief）视距指在能够清晰看到整个视场下，眼睛和⽬镜之间最短距离.视距长度以mm表⽰，取决于⽬镜设计.视距太短时，若眼睛不是贴近⽬镜玻璃便导致视野边缘失光，不合戴眼镜⼈仕使⽤.?视距太长，影像容易有⿊影出现，但只要将眼杯拉长问题即可解决.戴眼镜⼈仕请选视距14mm以上之型号.⼜要视野⼤，⼜要视距长，⽬镜需要复杂多镜⽚设计，⽬镜部份变得巨⼤，亦导致双筒镜价格⽔涨船⾼，⾮常难求.三.格镜指标1.棱镜形式（Prism style）双筒镜的灵魂是⼀组棱镜（2个）. 棱镜作⽤是将影像变回正⽴像. 传统普罗棱镜（Porro prism），或曲筒型使⽤2个45-90-45度直⾓棱镜内全反射原理，把光路折曲. 优点是构造简单，透光率可达94%，⽽且物镜相距基线变长，双眼视差较⼤，影像较富⽴体感.缺点是体积较⼤，看近处景物容易产⽣双重影像结构不够紧密，光轴易歪，⼿感较差.普罗棱镜玻璃材质有2种，较佳折射率⾼的是BaK4 barium crown glass，较次的BK7 borosilicate glass 会阻碍出射光瞳周边质量，减低透光率.倒⽴普罗棱镜式（Inverted Porro prism）原理⼀样，只是把棱镜向内反屈，物镜⽐⽬镜更靠近⼀起，优点是结构较为紧密⼩巧，缺点是⽋缺⽴体感.结构限制⼝径，⼀般质量亦较次.另⼀种棱镜构形为屋脊屋脊棱镜式（Roof prism/Dach prism），亦为2个棱镜组合，但排成⼀直线.有Pechan五棱镜式或Abbe-Konig 式，结构⽐较复杂，需要精度亦较⾼，不易研制.传统上屋脊棱镜缺点很多，最⼤问题是光线在棱镜内先被劈成2半，穿过半银镀膜棱镜⾯再合成⼀起.光线经反射多次后透光率变得只有85%，⽽且2股光线产⽣相位位移现象（phase shift），导致影像变蒙.新⼀代屋脊棱镜经过相位修正镀膜（Phase correction coating）处理，影像质量⼤为提⾼，追及普罗棱镜式型号.Abbe-Konig 式较简单，但光路⽐五棱镜式简单.光线在棱镜内反射四次，⽐Pechan反射六次为少，结果透光率更⾼，达90%或以上，影像较同级五棱镜式屋脊镜光⼀点，但⾊差控制、锐利度表现⼜似乎较差，不知何故.屋脊镜优点是结构紧密，容易⼿持，较适合看近处景物如观鸟.缺点是价钱较昂贵，⽴体感不及传统普罗棱镜式机型.（顶级8x30 司华洛世奇屋脊镜约6000元，同⼚8x30 普罗镜约4000元）⽽且看亮光源时容易出现⼗字星. 然⽽随着观鸟活动普及，越来越多⼈选⽤屋脊镜，其质量也随市场需求⽽提⾼，质量根本不会低过传统普罗型.2.镜⾯镀膜（Coating）利⽤光学⼲涉（Interference）原理，⼀⽚镜⽚表⾯镀上⼀层适当镀膜可增加透光率，减少反光，加强反差. 单层简单镀膜如MgF2 呈蓝⾊，主要反射蓝光，透光率低，只约95%.⽽且⾊调偏黄.多层镀膜较佳，减低不同频率的光线反射，透光率更⾼，最⾼可达99.%以上!⼀枝镜筒内起码有10多个光学⾯，合成结果（O.99的10次⽅v.s. 0.95的10次⽅）⾮同⼩可!最佳的多层镀膜应不会反射任何光线.实际上应呈暗紫红⾊或暗绿⾊.此等镀膜不但改善透光率，抑制镜内光线散射，⽽且增强清晰度.反⽽流⾏的平价红膜镜（Ruby coating）只会反射红⾊光，减低透光率，使影像呈现暗绿⾊，不适合⽇常赏鸟观星，只宜雪地上反光太强情况下使⽤.镀膜虽然增加透光率和改善反差（光暗位分明），但表⾯却容易受到霉菌侵蚀或易刮损，此乃其主要缺点.3.锐利度（Sharpness）现代⼀般望远镜在⽇间中央视场的锐利度表现不致太差，试锐利度最好在观星场合.使⽤较⾼质机型看星应会呈现点状，⽽平价机型时星点则会化开.⾊差⼤的形号在锐利度的表现通常较差.以往没有相位修正镀膜处理的屋脊镜在镜锐利度和亮度上⽐普罗型差⼀些，但今天顶级镜已基本解决先天缺陷.4.偏⾊，⾊彩还原度（Color bias，Color rendition）不同镀膜让某种光线通过较多，使视场偏向某种颜⾊，如较次级品种是偏暗黄.但欧洲⾼级机种如蔡司、徕卡（袖珍镜）都稍偏鲜黄⾊，但实际上却更感觉上视野较光亮，反差提升，予⼈⼀种世界是美好的感觉.此特质在欧洲光线不⾜的森林⾮常有⽤!轻微偏⾊只是⼩问题，理应对观星没有影响，但会影响个⼈对某些品牌观感.⽆可否认，偏⾊会降低⾊彩还原度，这是取舍问题.当然严重偏⾊就会⼤⼤扣分.5.通透清晰度（Image clarity）⼤部份平价国产镜都有⼀个通病，就是通透度⽐以往⼤有改善但仍不⾜，总是有种灰蒙感. 最佳的双筒镜是在使⽤时完全感觉不到玻璃的存在! 这亦是⼀个重要评级标准.其成因颇复杂，包括镀膜、镜⾝设计、玻璃质量等等.但最失望的是某顶级机型亦……6.亮度（Brightness）影响亮度有三个主要因素:棱镜、镀膜、⾊调.⾊调偏青感觉上亮度会低些⽽⾊调偏鲜黄恰好相反.优质镜在亮度⼤体上都⾜够有余，格镜时⽆需要为⼀点点亮度⽽作意⽓之争.只要是同级机型，像差、通透感、⾊彩差异往往更⼤更为重要.7.眩光控制（Internal flare control）绝⼤部份袖珍镜和中型镜因机型所限，在顺着阳光⽅向观景时整个视场都被弥漫眩光所盖，严重影响观测效果.多层镀膜减低内反射可将眩光控制得较佳.较⾼级机型物镜前罩做得较长，发挥遮光罩放果，但仍不能完全解决问题.⽬镜⽚数较多，⽽镀膜技术⼜⽋佳者，观看夜景时亦容易出现⿁影现像.8.⽴体感（3-D effect）这个因素可说是传说中的指标.虽云普罗型的⽴体感较⼤，但即使是同级机型，所出来的效果⼜不是每只皆⼀样.记忆中应以CZJ 7X50效果最佳，Pentax 6x30 Mariner 也不俗.但即使是屋脊镜，Leica 10x50BA感觉上⼜会⽐Zeiss Victory强⼀点.国产62式光学质量平庸但⼜带给我强烈⽴体感!95式光学质量合格但⽴体感⼜⽋奉!这指标在正规说明书中只字不提，故只能说是笔者⾃创之指标.不过若有⼀镜能带给我当年CZJ的⽴体感觉的话，我会⽴即去买!9.像差（3-D effect）A.⾊差（Chromatic aberration）光线穿过玻璃时产⽣折射现象，不同频率光线折射⾓度有别，形成在⾼反差影像旁出现蓝/黄边. ⾊差问题在⾼倍率时尤其严重.所幸双筒镜倍数较低，⾊差问题不⼤. 改善⽅法是使⽤昂贵光学玻璃如ED （Extra Low Dispersion，Nikon 于1972年推出），Fluorite 萤⽯镜（Canon 于1969年⼤规模⽣产）籍其⾼折射率抑压不同光线之折射⾓度，从⽽降低⾊差.但⼀些数千元的双筒镜都只使⽤普通玻璃⽽产⽣极佳成像.⾊差绝对是⼀个重要格镜指标.B.球⾯差（Spherical aberration）普通球⾯玻璃其性质使边缘光线不能聚焦在同⼀焦点上，越近边缘光线焦点越短.导致边缘松散.⽽且中央解像度及亮度也有所影响.解缺⽅法是镜内装设特殊研磨的⾮球⾯镜（多个曲⾯），改善边缘变形情度.⼴⾓机型边缘有些松散不是问题，但要尽量避免.C.场曲（Field curvature）场曲指影像聚焦的焦平⾯是⼀块曲⾯.影像不会变蒙，但外围直线会变成曲线!解决⽅法是在镜内加上平场透镜Field flattener.（如Nikon 7x50 Prostar）D.针插象差效应（Pincushion effect）是另⼀种像差.影像不会变蒙，但越近边缘，影像会变形，像是倍率变⼤!然⽽像蔡司、徕卡、司华洛世奇等名镜这种像差是故意加上去的.因由在⼿持双筒镜横扫眼前树⽊风景时感觉反较⾃然（angular fidelity），⽽加上平场透镜的机型（linear fidelity）反⽽会出现浮凸效果!个⼈认为在⼴⾓机型下，除⾮外围变形极为碍眼，否则边缘直线是否够直没有实际意义.此级别的双筒镜全是顶级⼤⼚的精⼼杰作，往往是同类型中的旗舰型号，亦是衡量⼀所出⾊的光学公司其最⾼光学及艺术⽔平之参考。
双筒望远镜的成像原理_解释说明以及概述
双筒望远镜的成像原理解释说明以及概述1. 引言1.1 概述双筒望远镜是一种常见且重要的光学仪器，它利用镜头和透镜以及其他组成部分来观察远处物体，并能够提供清晰、放大的图像。
通过光线的传播和折射作用，双筒望远镜实现了对天体、地理景观等的观测和研究。
本篇长文将深入探讨双筒望远镜的成像原理及其应用。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述，每个部分都对应着该主题内容的不同方面。
首先在引言中，我们将简要介绍双筒望远镜的概念和基本历史背景。
接下来，在第二部分中，我们将详细讨论双筒望远镜的构造和组成部分，并说明其在不同领域中所起到的重要作用。
在第三部分中，我们将解释光学成像原理，包括几何光学原理、光线传播与折射规律以及图像形成过程解析。
第四部分将进一步探讨双筒望远镜的成像特点与优势，包括清晰度和分辨率提高的原理分析、观测距离和视场角范围的决定因素，以及器材稳定性对成像品质的影响。
最后，在结论与展望部分中，我们将总结双筒望远镜的成像原理，并展望其在实际应用中的重要性以及未来发展的前景。
1.3 目的本文旨在通过对双筒望远镜成像原理的详细讲解，使读者能够全面了解双筒望远镜的工作原理和应用领域。
同时，通过探究其成像特点与优势，强调双筒望远镜在提升观测质量和视野范围方面的重要性。
最终，本文还将为读者展示双筒望远镜未来可能的发展方向，并为相关研究提供参考。
通过阅读本文，读者将能够更好地理解双筒望远镜在科学研究、天文观测等领域中所具有的重大意义。
2. 双筒望远镜的基本概念2.1 望远镜的定义与历史背景望远镜是一种使用光学系统来观察远处物体的工具。
其主要作用是通过收集和聚焦可见光，并将其反射或折射到目镜处，以实现对天体、地球上的物体或其他遥远对象的放大观测。
望远镜可以追溯到公元1608年，当时汉斯·利彻纳德首次发明了最早的望远镜。
该发明在天文学、航海和军事领域产生了深远影响。
2.2 双筒望远镜的构造和组成部分双筒望远镜是一种常见且广泛使用的望远镜类型。
学术论文：【毕业论文】双筒棱镜望远镜的物镜和目镜的选型和设计
【毕业论文】双筒棱镜望远镜的物镜和目镜的选型和设计毕业论文(设计)课题名称：双筒棱镜望远镜的物镜和目镜的选型和设计题目类型：毕业设计学生姓名：院(系)：物理科学与技术学院专业班级：指导教师：辅导教师：时间：目录毕业设计〔论文〕任务书I毕业设计〔论文〕开题报告Ⅳ毕业设计〔论文〕指导教师审查意见Ⅺ毕业设计〔论文〕评阅教师评语Ⅻ毕业设计〔论文〕辩论会议记录ⅩⅢ中文摘要ⅩⅣAbstract ⅩⅤ1 引言12 目视光学系统成像原理12.1 目视光学系统的特点12.2 望远镜系统成像原理12.3 显微镜系统成像原理23 光学自动设计方法33.1光学设计根本步骤33.2光学自动设计概述44 望远镜系统的选型与设计54.1 设计技术要求54.2 系统外型结构参数的理论计算64.3 望远镜结构元件的选型94.3.1 望远镜物镜的选型94.3.2 望远镜目镜的选型94.3.3 转向棱镜的选型104.4 应用TCOS光学设计软件对结构元件进行设计12 4.4.1 物镜设计过程124.4.2 目镜设计过程154.5 设计图纸184.5.1 系统结构图纸184.5.2 系统元件设计图纸185 显微镜系统的选型和设计185.1 设计技术要求185.2 系统外型结构参数的理论计算195.3 显微镜结构元件的选型205.3.1 显微镜物镜的选型205.3.2 显微镜目镜的选型205.4 应用TCOS光学设计软件对结构元件进行设计215.4.1 物镜设计过程215.4.2 目镜设计过程245.5 设计图纸285.5.1 系统结构图纸285.5.2 系统元件设计图纸286 设计体会28参考文献30致谢31附录32XIVXIII长江大学毕业设计〔论文〕任务书学院〔系〕物理科学与技术学院专业应用物理学班级应物2042学生姓名指导教师/职称 /教授⒈毕业设计(论文)题目双筒棱镜望远镜的物镜和目镜的选型和设计⒉毕业设计(论文)起止时间：2021年1月～2021年6月⒊毕业设计(论文)所需资料及原始数据〔指定教师选定局部〕参考文献：康玉思, 刘伟奇, 冯睿. Cook 结构补偿镜的球面折反型望远系统[J]. 光学精密工程, 2021,3(15)：303~307杨荣仙. 变倍目镜的设计[J] . 光学技术 , 1992,6:19～30常军, 翁志成, 姜会林等. 长焦距空间三反光学系统设计[J]. 光学精密工程, 2001,9(4)：315~318潘君骅. 成像光学工程面临的光学问题[J]. 中国工程科学. 2000,2(3):32～35姜守信,郭霞, 闫惠民.非共轴反光镜程序的设计[J]. 黑龙江电子技术, 1996,2:7～8赵延仲,宋丰华,孙华燕.高斯光束的激光变焦扩束光学系统设计[J]. 装备指挥技术学院学报, 2021,18(5):85～89涂德华. 共轴光学系统镜框结构设计[J]. 光学仪器, 2021,29(1):52～56袁旭沧. 光学设计[M]. 北京: 科学出版社,1980张楠, 卢振武, 李凤有. 衍射望远镜光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2021.2 36〔1〕：106-108尚华, 刘钧, 高明等. 头盔式单目微光夜视仪中的光学系统设计[J]. 应用光学, 2021.5 28〔3〕：292-296安连生. 应用光学[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 1998姚多舜, 梁宏君. 一个可完全自动绘图的光学设计软件——OCAD光学设计软件包[J]. 应用光学, 2004.3 25〔2〕：28-35石顺祥, 张海兴, 刘劲松. 物理光学与应用光学[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社,1999杨近松. 光学镜头机械结构参数化设计系统的开发[J] . 光学精密工程, 1999，127〔6〕：6-9高晓斌, 余晓芬. 一种并行共焦显微镜的设计与研制[J]. 光学仪器, 2021.12 27〔6〕：72-76赵丽萍, 赵子英, 邬敏贤等. 折射混合望远镜的设计制作及实验[J]. 光学技术, 1999.5 3：28-31郁道银, 谈恒英. 工程光学[M]. 北京: 机械工业出版社, 1999魏英智, 张琳. 光圈性能测试系统的总体设计[N]. 科技导报, 2021.5 25[5]：53-55姚启钧. 光学教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2002刘钧, 高明. 光学设计[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社,2021⒋毕业设计(论文)应完成的主要内容望远镜是重要的光学仪器之一，随着科学技术的飞速开展，望远镜逐步由简单的单筒望远镜开展到双筒望远镜、天文望远镜、射电望远镜。
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。
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汉口学院
《应用光学》
课程设计报告
报告题目：双筒棱镜望远镜设计学生：
学号：
专业班级：
授课老师：
二O一四年十一月
双筒棱镜望远镜设计
设计任务与要求
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Γ＝6倍；
2、物镜的相对孔径D/f′＝1：4（D为入瞳直径，D＝30mm）；
3、望远镜的视场角2ω＝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。
6、lz ′>8～10mm
目录
一、外形尺寸计算
二、初始结构的选型
三、物镜初始结构参数的计算
四、物镜zemax的初始上机数据及像差图示
五、物镜zemax的校正数据及像差图示
设计步骤
一、 外形尺寸计算 已知望远镜参数：
Γ＝6，入瞳直径30D mm =，相对孔径
'
1:4D
f =，2ω＝8°，L=110mm ； 视场边缘允许50%的渐晕；
棱镜最后一面到分划板的距离>＝14mm 1、求1'f ，2'f
物镜焦距'14120f D mm =⨯=
目镜焦距''12
120
206
f f mm ==
=Γ
2、求'D 出瞳直径'5D
D mm =
=Γ
3、求视场直径
16.7824mm =tan4f 2=D '1ο⨯⨯视
4、求目镜视场2ω
ο5.452tan =tan ''=⇒Γωωω
该望远系统采用普罗I 型棱镜转像，普罗I 型棱镜如下图：
将普罗I 型棱镜展开，等效为两块平板，如下图：
目镜口径D 目无渐晕时候，，现在有25%的渐
晕，所以
由设计要求：视场边缘允许50%的渐晕，可利用分划板拦去透镜下部25%的光，利用平板拦去透镜上部的25%的光，这样仅有透镜中间的50%的光能通过望远系统，使像质较好。
在上图中截取平板拦光部分的梯形进行研究，如下图，可得比例关系：
7.51208.39127.5120
h a
--=-
其中a 为第二块平板的后表面到分划板的距离，根据要求，可取
14a mm =。
解得：8.287h mm = 由此可得：
等效平板厚度216.574D h mm ==
所以棱镜展开的实际厚度：33.148L KD mm ==
考虑到棱镜的装配，取33.5L mm = 因此，等效空气平板厚度33.522.11.5163
L d mm n =
== 考虑到棱镜通光口径有限，因此需考虑到全孔径全视场的光线要能通过棱镜的第一个面（如下图），则物镜到第一个棱镜前表面的最小距离必须满足：
其中_
c 为物镜到第一个棱镜前表面的最小距离。
实际物镜到第一个棱镜前表面的距离：
120259.8c a b d mm =---=
其中b 为普罗I 型棱镜系统的两棱镜的距离，根据要求，取2b mm = 由_
c c >知，设计满足实际棱镜通光口径的限制。
二、初始结构的选型
根据设计技术要求与外形尺寸计算结果：
物镜：'/1:4D f =，28ω=o ，'120f mm =
目镜：'20f mm ='245.5ω=o ，5D mm =，'8~10z l mm >
由查阅资料与老师讲解知，物镜为大孔径小视场，而目镜为小孔径大视场系统，可知双胶合物镜与凯涅尔目镜满足设计任务要求。
望远镜：孔径大，视场小，所以轴外像差小，只需要校正轴上点像差。
两种轴上点像差：球差、位置色差。
与孔径相关。
其余轴外像差：与视场相关，但慧差与孔径和视场都相关，所以也要考虑慧差。
所以：
对于物镜：校正球差、位置色差、慧差（用正弦差代替）
对于目镜：大视场，小孔径。
要校正：像散、场曲、畸变、慧差、倍率色差。
相关的结构特点，像差特性和光学性能如下：
双胶合望远物镜，结构简单，制造和装配方便，光能损失较小。
玻璃选择得当，可以同时校正球差，正弦差和色差。
当高级球差得到平衡时，胶合面的曲率较大，剩余的带球差偏大。
因而，双胶合物镜只适用于小孔径的使用场合。
常见的孔径如表所示。
考虑到胶合面有脱胶的概率，双胶合物镜的口径不宜过大，最大
口径为100mm
凯涅尔目镜，接目镜为双胶镜，增加一个胶合面变数用来校正倍率色差，且在校正倍率色差的同时可以把场镜和接目镜的间隔进一步减小，从而取得结构缩短，场曲减小的效果。
三、物镜初始结构参数的计算
1.
2.求平板像差
（由于含有平板，平板会产生像差，所以要用物镜的像差来平衡平板的像差）u=0.125，u Z
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
-
=
-
-
=
∑
=
=
∑
-
=
-
-
=
∑
∏
003667
.0
)1
(
003404
.0
(
006096
.0
1
2
2
2
4
3
2
u
n
n
d
C
u
u
S
S
u
n
n
d
S
IP
Z
IP
P
IP
ν
3.求物镜像差
双胶合物镜像差应该与平行平板像差等值反号，据此提出物镜像差。
（若不需平衡平板像差的话，取物镜像差都为0）
（1）
（2）P、W
（3）将P、W
（4）物本身位于无穷远，则
（5）
取冕牌在前，则
（6）选玻璃
根据___0.001956
C 与0P查阅《光学仪器设计手册》，选取K9-F5玻璃对。
初始数据为：
（7）求形状系数Ｑ
（8）求归一化条件下透镜各面的曲率
（9）求薄透镜各面球面半径
（10）求厚透镜各面球面半径
凸透镜最小边缘厚度：
最小中心厚度：
凹透镜最小边缘厚度：
最小中心厚度：
四、物镜zemax的初始上机数据及像差图示
1.初始上机数据
2.像差图示
2D草图
光线像差特性曲线
光路特性曲线
标准点列图
五、物镜zemax的校正数据及像差图示
1.校正数据
2.像差图示
2D草图
光线像差特性曲线
光路特性曲线
标准点列图。