望远镜设计报告
望远镜结构设计实习报告
望远镜结构设计实习报告英文回答：Telescope Structure Design Internship Report.Introduction:During my internship, I had the opportunity to work on the design of a telescope structure. In this report, I will discuss the various aspects of the design process and the challenges I faced.Design Process:The design process involved several steps, starting with understanding the requirements and constraints of the project. I had to consider factors such as the weight and stability of the structure, as well as the ease of assembly and disassembly. Additionally, I had to ensure that the structure would be able to withstand various environmentalconditions, such as wind and temperature variations.To begin the design, I conducted research on existing telescope structures and studied their strengths and weaknesses. This helped me gain insights into the best practices and innovative solutions used in the industry. I also consulted with experienced engineers and discussed my ideas with them to get their input and suggestions.Based on my research and discussions, I created several design concepts. I used computer-aided design (CAD) software to develop detailed models of each concept. These models allowed me to visualize the structure in 3D and make necessary adjustments to improve its functionality and aesthetics.After finalizing the design, I conducted structural analysis using finite element analysis (FEA) software. This analysis helped me identify potential weak points and optimize the structure for maximum strength and stability.I also performed simulations to test the structure's performance under different loading conditions.Challenges Faced:One of the major challenges I encountered during the design process was balancing the weight and stability of the structure. I had to find the right materials and design elements to ensure that the telescope would be stable enough to provide accurate observations, while also keeping the weight within acceptable limits for transportation and installation.Another challenge was designing the structure to be easily assembled and disassembled. This was important for ease of maintenance and transportation. I had to consider factors such as the number and size of components, as well as the connections and fastening mechanisms used.Conclusion:In conclusion, my internship experience in telescope structure design was both challenging and rewarding. I gained valuable insights into the design process andlearned how to balance various factors to create a functional and efficient structure. The opportunity to work with experienced engineers and utilize advanced designtools was invaluable. I am grateful for the experience and look forward to applying the knowledge and skills I gained in future projects.中文回答：望远镜结构设计实习报告。
三片型望远镜物镜系统设计报告
三片型望远镜物镜系统设计报告物镜是望远镜中最重要的组件之一，它决定着望远镜的分辨率和光学性能。
设计一款高质量的物镜系统对于实现高清晰度和高放大倍数的观测是至关重要的。
在本报告中，将介绍一种三片型望远镜物镜系统的设计。
首先，我们选择了三片型物镜系统，因为它具有良好的光学性能和较小的色差。
它由三个镜片组成，分别称为目镜、中镜和物镜。
这种设计可以有效减少畸变和散光，提高图像的清晰度和准确性。
在设计物镜系统时，我们首先确定了光学焦距和口径。
光学焦距决定了望远镜的放大倍数，而口径则决定了光的收集能力。
为了实现高分辨率的观测，我们选择了较长的光学焦距和较大的口径。
然后，我们根据设计要求选择了合适的光学玻璃材料。
光学玻璃的折射率和色散性质会影响物镜系统的成像质量。
我们选择了具有较低色散率的特殊光学玻璃材料，以减少色差和散光现象。
接下来，我们进行了最佳的透镜曲率半径和厚度的选择。
透镜的曲率半径和厚度会影响光线的弯曲和聚焦，因此在设计过程中需要进行精确调整。
我们使用了光学设计软件进行模拟和优化，以确定最佳的透镜参数。
最后，我们进行了物镜系统的光学测试和校准。
通过使用干涉仪、散斑法和星光观测等方法，我们对物镜系统的成像质量进行了评估。
通过调整透镜的位置和角度，我们进一步优化了系统的光学性能。
通过上述设计和优化步骤，我们成功设计了一款高质量的三片型望远镜物镜系统。
该系统具有较高的分辨率、准确的成像和较小的色差。
我们将继续改进该系统的设计，并进行实际观测和测试，以验证其性能和可靠性。
总结起来，物镜是望远镜中最关键的组件之一，其设计需要考虑光学焦距、口径、材料和曲率半径等因素。
通过使用光学设计软件进行模拟和优化，并进行光学测试和校准，我们可以设计出高质量的物镜系统。
这种三片型望远镜的物镜系统具有较高的分辨率和准确的成像，适用于各种天文观测和科研应用。
望远镜实验设计报告
光学设计实验报告望远镜系统设计一、实验目的（1）通过设计实验，加深对已学几何光学、像差理论及光学设计基本知识、一般手段的理解，并能初步运用；（2）介绍光学设计ZEMAX 的基本使用方法，设计实验通过ZEMAX 来实现二、实验内容及要求(1) 设计一个8倍开普勒望远镜的目镜，焦距f’=25mm ，出瞳直径D ’=4mm ，出瞳距>22mm ，视场角2ω’=25︒；考虑与物镜的像差补偿，目镜承担轴外像差的校正，物镜承担轴上像差的校正。
（2）设计一个8倍开普勒望远镜的物镜，其焦距、相对孔径D/f ’、视场角、像差补偿要求根据设计（1）的要求来确定，要求给出计算过程。
（3）将上述物镜与目镜组合成开普勒望远镜，要求望远镜的出射光束角像差小约3’左右。
如不符合要求，可结合ZEMAX 中paraxial 理想光学面，通过控制视觉放大倍率和组合焦距为无限大（如f ’>100000）等手段。
所有设计中采用可见光（F ，d ，C ）波段。
三、实验设计方案1、外形尺寸计算通过“未加入棱镜”的望远镜系统计算出主要的参数：原理图如下所示：物镜（孔径光阑）图１表示了一种常见的望远系统的光路图。
这种望远系统没有专门设置的孔径光阑，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像情况。
系统的视场光阑设在物镜的像平面处，即物镜和目镜的公共焦点处。
入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远，各与物平面和像平面重合。
1）求物镜的焦距根据开普勒望远镜的结构和视角放大率公式，可得方程组''2'1lz f f L ++='2'1f f -=Γ，，因为⨯=Γ=825'2mm fm m 2472225200200'1=++>=L mm f ，镜筒长度求解可得2)求物镜的通光口径D 1出瞳直径mm 4D '=，物镜的通光口径mm D D 32'11=Γ⨯= 3）求物镜的视场角2ω︒==Γ=74.132252,tan tan ''ωωωω，代入数据解得。
应光设计报告(望远镜设计)
目录选题 (2)应用背景 (2)设计参数的确定 (2)设计 (3)望远镜光路示意图 (3)外形尺寸计算（含棱镜） (3)物镜的选型 (6)目镜的选型 (10)优化 (12)物镜和棱镜的优化 (12)目镜的优化 (21)零件图 (27)总结 (29)参考文献 (31)1.选题1.1 应用背景望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。
利用通过透镜的光线折射或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。
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收集到的比瞳孔直径（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。
因此，望远镜在我们的日常生活中得到了广泛的应用。
查阅资料得知，手持望远镜的倍率一般不超过十倍，倍数过高容易由于手的抖动导致的难以看清图像。
本课题所要设计的望远镜所满足的主要功能是日常生活中的望远，如在旅游景点，演唱会，体育场看台等所需要的望远功能。
1.2设计参数的确定根据1.1所述应用背景，参考了一些网上的设计参数并稍作调整，本课题采用放大率8倍，视场角2w=6°入瞳直径40mm，物镜相对口径1:6。
转向系统采用普罗型Ι型棱镜2.设计2.1望远镜光路示意图图2-12.2外形尺寸计算(1)物镜焦距f1′=40mm×6=240mm(2)目镜焦距f2′= f1′/Γ=30mm(3)入瞳直径D1=40mm(4)出瞳直径D1′=D1/Γ=5mm(5)视场光阑直径D3=2 f1′tanω=25.16mm(6)目镜的视场角tanω′=Γ×tanω=0.419故ω′=22.75°，2ω′=45.5°(7)出瞳距(镜目距)lz'=f2’-f2’f2/f1'=33.75mm(8)目镜的通光孔径D2=D1’+2lz’tanw’=33.31mm(9)普罗Ⅰ型棱镜的几何尺寸普罗Ι型棱镜由两个直角棱镜构成，它们的主截面互成90°，两斜面相对，如图2-2所示图2-2首先要确定棱镜的位置，这里放在物镜的像平面附近。
设计开普勒望远镜实习报告
设计开普勒望远镜实习报告英文回答：Kepler Space Telescope Internship Report.The Kepler Space Telescope is a NASA space telescope launched in 2009 to search for Earth-like planets orbiting other stars. The telescope is named after Johannes Kepler,a German astronomer who discovered the laws of planetary motion.The Kepler Space Telescope is a large, complex instrument that uses a variety of technologies to detect planets. The telescope's primary instrument is a photometer, which measures the amount of light that is emitted by stars. When a planet passes in front of a star, the amount oflight that is emitted by the star decreases. This decreasein light is called a transit.The Kepler Space Telescope has detected thousands ofplanets, including many that are Earth-like in size and mass. The telescope's discoveries have helped to shed light on the formation and evolution of planetary systems.Internship Experience.As an intern at NASA Ames Research Center, I worked on the Kepler Space Telescope project. My responsibilities included:Developing software to analyze data from the telescope.Identifying and characterizing exoplanets.Writing reports and presenting my findings to the project team.I learned a great deal about the Kepler Space Telescope and the search for exoplanets during my internship. I also gained valuable experience in software development and data analysis.Conclusion.My internship at NASA Ames Research Center was a great opportunity to learn about the Kepler Space Telescope and the search for exoplanets. I am grateful for theopportunity to have worked on this exciting project.中文回答：开普勒望远镜实习报告。
望远镜实验设计报告1
望远镜实验设计报告1
实验名称：望远镜实验
实验目的：
1. 了解望远镜的基本原理和结构。
2. 通过实验，学习如何使用望远镜观测天体。
3. 通过比较不同望远镜的性能，了解望远镜的优缺点。
实验器材：
1. 折射望远镜和反射望远镜各一台。
2. 三脚架和支架。
3. 天体望远镜镜头。
4. 赤道仪和跟踪仪。
5. 天体手册和星图。
实验步骤：
1. 给两台望远镜装上合适的镜头，并将它们放在三脚架上并调整好。
2. 将天体手册和星图准备好，并确保天气晴朗，没有云层和雾气。
3. 用折射望远镜观测指定的天体，比如月球或木星。
4. 用反射望远镜观测同一天体，并记录不同望远镜的差别和感受。
5. 根据观测的结果，比较不同望远镜的性能和优缺点。
6. 继续观测其他天体，并使用赤道仪或跟踪仪跟踪星球的运动。
7. 小组合作完成实验报告，记录实验结果和感受，并作出结论和建议。
实验注意事项：
1. 使用望远镜时，应注意安全，避免观测时强烈阳光的照射，避免观测太阳等过于明亮的天体。
2. 使用不同的望远镜时，需要适当调整镜头和焦距，以获得最佳观测效果。
3. 在观测的同时，要注意记录观测时间、天体位置和观测结果，以备后续分析和比较。
利用光学原理构建简易望远镜设计
望远镜的使用方法： 调整焦距，对准目 标，保持稳定
望远镜的维护方法： 定期清洁镜片，避 免潮湿和灰尘，轻 拿轻放
望远镜的存放：放 置在干燥通风处， 避免阳光直射
望远镜的故障处理： 如有故障，及时联 系专业人士进行维 修
简易望远镜的性能 测试与评估
测试目的：评估望远镜的分辨 能力
测试方法：使用标准分辨率测 试卡
尺寸设计：根据 观测需求，确定 镜筒长度和直径
固定方式：采用螺 纹、卡扣等方式， 保证镜筒的稳定性 和可调节性
作用：调整望远镜的焦距，使图像 清晰
工作原理：通过旋转调焦旋钮，带 动调焦齿轮转动，从而调整调焦筒 的长度，实现焦距的调整
添加标题
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结构：包括调焦筒、调焦旋钮、调 焦齿轮等
材料准备：透镜、镜筒、支架等 工具准备：螺丝刀、钳子、胶水等 场地准备：宽敞、明亮、通风良好的环境 安全准备：佩戴防护眼镜、手套等安全设备
透镜的安装： 选择合适的透 镜，安装在镜 筒的一端，确 保透镜与镜筒
紧密贴合。
反射镜的安装： 选择合适的反 射镜，安装在 镜筒的另一端， 确保反射镜与 镜筒紧密贴合。
原理：利用光的折射现象，使远处的物体在近处成像 结构：由物镜、目镜和筒身组成 优点：结构简单，成像清晰，易于操作 缺点：体积较大，携带不便，色散现象明显
原理：利用光的反射和折射原理，使光线汇聚到焦点 结构：由两个反射镜和一个折射镜组成，反射镜位于折射镜的两侧 优点：结构紧凑，成像质量高，适合观测天体 应用：广泛应用于天文观测和科研领域
亮度测试：测量望远 镜在不同环境下的亮 度，以评估其观测效 果和适用范围
测试方法：使用专 业仪器进行测试， 确保数据的准确性 和可靠性
望远镜制作实验报告
望远镜制作实验报告引言：望远镜是一种重要的观测工具，它允许人们观察远处的天体，并帮助天文学家进行研究。
本实验旨在制作一个简易的望远镜，以便学生们能够亲身体验望远镜的原理和制作过程。
材料：1.两个凸透镜(焦距分别为f1和f2)2.两个管道(直径分别为D1和D2)3.两个光滑的纸片4.胶带5.铅笔6.手电筒7.直尺实验步骤：1.首先，选择一个直径为D1的管道作为望远镜的目镜部分。
在纸片上绘制一个直径稍小于D1的圆，并剪下来。
将纸片背面的边缘涂上胶带，然后将其贴在管道上，使其包裹住管道的端面。
这样可以防止光线从侧面进入。
2.接下来，选择一个焦距为f1的凸透镜作为目镜的物镜。
将物镜插入目镜管内，直到其与纸片贴合。
使用胶带固定物镜的位置，确保其不会动摇。
3.使用胶带固定目镜管到一根长约30厘米的木棍上。
将木棍竖直插入地面，确保望远镜保持稳定。
4.现在开始制作望远镜的另一部分，目镜。
选择一个直径为D2的管道，并在纸片上绘制一个稍小于D2的圆。
剪下纸片并贴在管道端面，使用胶带固定。
5.选择一个焦距为f2的凸透镜作为望远镜的物镜。
将物镜插入目镜管，确保其与纸片保持接触。
再次使用胶带固定物镜位置。
6.将手电筒的光源放置在物镜前方，确保光线能够穿过物镜并进入目镜。
当使用该望远镜时，手电筒光源将代表一个天体。
实验结果与讨论：通过我们制作的简易望远镜，我们可以看到手电筒光源的放大图像。
这是因为望远镜的物镜和目镜共同聚焦了光线。
物镜的作用是收集并聚焦光线，而目镜的作用是放大图像。
通过调整目镜的位置，我们可以获得更清晰和更大的图像。
结论：这个实验展示了望远镜的基本原理并提供了制作望远镜的实际经验。
通过简单的材料和步骤，我们成功地制作了一个可以放大图像的望远镜。
这个实验不仅加深了我们对望远镜的理解，还为我们的科学探索提供了一个实用的工具。
希望通过这个实验，学生们能够对天文学产生更大的兴趣和热情。
设计与组装望远镜实验报告
设计与组装望远镜实验报告设计与组装望远镜实验报告引言：望远镜是人类观察宇宙的重要工具，它能够帮助我们窥探那些遥远的星系和行星。
在本次实验中，我们小组设计并组装了一台望远镜，通过实践来了解望远镜的原理和构造，并探索其在天文观测中的应用。
一、设计理念在设计望远镜时，我们考虑了以下几个方面：光学系统、机械结构和使用便捷性。
首先，我们选择了折射望远镜的光学系统，因为它能够提供较好的像质和分辨率。
其次，我们采用了稳定的三脚架和平滑的转动机构，以确保望远镜能够稳定地指向目标。
最后，我们设计了一个便携式的望远镜，方便携带和使用。
二、材料与工具为了制作望远镜，我们使用了以下材料和工具：光学镜片、镜筒、三脚架、转动机构、螺丝、螺母、螺栓、螺旋刀、胶带、焊接工具等。
这些材料和工具的选择是基于其质量和可用性。
三、组装过程1. 光学系统组装：首先，我们将凸透镜和凹透镜安装在镜筒的两端，确保它们的位置准确。
然后，我们使用胶带和螺丝将镜片固定在镜筒上，以确保它们不会移动。
2. 机械结构组装：我们将三脚架和转动机构组装在一起，确保它们能够稳定地支撑望远镜。
同时，我们使用螺栓和螺母将望远镜固定在转动机构上，以便于调整和转动。
3. 调整与校准：在组装完成后，我们进行了调整和校准，以确保望远镜的光轴与目标的准确对齐。
我们使用螺旋刀和焊接工具进行微调，直到达到最佳的观测效果。
四、实验结果经过组装和调整，我们成功地制作了一台望远镜。
在实验中，我们观测了月亮、星星和一些行星。
通过望远镜，我们清晰地看到了月球表面的细节、星星的闪烁和行星的形状。
这些观测结果验证了我们设计和组装的望远镜的有效性和可靠性。
五、讨论与总结通过本次实验，我们深入了解了望远镜的原理和构造，并掌握了望远镜的组装技巧。
我们发现，望远镜的性能和观测效果受到光学系统、机械结构和调整校准的影响。
因此，在设计和组装望远镜时，需要综合考虑这些因素，以获得最佳的观测结果。
在未来的研究中，我们可以进一步改进望远镜的设计和组装技术，以提高其性能和可靠性。
双筒棱镜望远镜设计
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姓名：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'1:4Df=，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''12120206f f mm ===Γ2、求'D 出瞳直径'5DD mm ==Γ3、求视场直径16.7824mm=tan4f 2=D '1⨯⨯视 4、求目镜视场5.452tan =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：2ω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：7.51208.39127.5120h 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 =。
卡塞格林望远物镜设计报告
卡塞格林望远物镜设计报告1. 引言卡塞格林望远物镜是一种常用于天文观测的光学系统。
本报告旨在介绍卡塞格林望远物镜的设计原理和关键参数，并给出一个实际设计案例。
2. 设计原理卡塞格林望远物镜是一种反射式望远镜，其基本原理是通过反射光学，将被观测的光线从主镜反射至副镜，再通过副镜反射至焦平面。
主要由主镜和副镜组成。
- 主镜：是卡塞格林望远物镜的核心元件，一般采用抛物面形状，其作用是将光线反射至副镜。
- 副镜：位于主镜焦点处，用于反射光线至焦平面。
副镜一般采用凹球面或椭球面形状。
3. 关键参数卡塞格林望远物镜的性能与以下关键参数密切相关：- 主镜直径：直径越大，光收集能力越强，分辨率越高。
- 主镜焦距：焦距决定物镜的放大倍数和视场大小。
- 副镜曲率半径：副镜曲率半径与主镜焦距、视场大小等参数相互关联。
- 副镜直径：副镜直径要足够大，以保证充分接收主镜反射的光线。
4. 设计案例我们以设计口径为200mm的卡塞格林望远物镜为例进行设计。
4.1 主镜设计根据经验公式，我们选择主镜直径为200mm，焦距为1000mm。
接着，我们根据主镜直径和焦距计算主镜的曲率半径。
根据抛物面公式，我们得到主镜曲率半径为2000mm。
进一步，我们可以绘制光线追迹图，校验主镜的设计是否能将光线反射到副镜。
4.2 副镜设计根据主镜焦距和视场要求，我们选择副镜焦距为200mm。
根据凹球面公式，我们可以计算出副镜的曲率半径为400mm。
我们还需要确定副镜直径，保证副镜能够接收到主镜反射的光线。
根据实际经验，我们可以将副镜直径设定为主镜直径的一半，即100mm。
4.3 光学系统检查在设计完成后，我们需要对整个卡塞格林望远物镜的光学系统进行检查。
可以通过光路追迹和MTF（调制传递函数）等方法，评估物镜的成像能力、分辨率、畸变等性能指标。
5. 结论本报告介绍了卡塞格林望远物镜的设计原理和关键参数，并给出了一个实际的设计案例。
卡塞格林望远物镜以其紧凑、高分辨率的特点，在天文观测领域得到了广泛应用。
望远镜设计实验报告
望远镜设计实验报告望远镜设计实验报告引言：望远镜是人类追求天文知识的重要工具之一，通过望远镜的观测，我们可以更深入地了解宇宙的奥秘。
本实验旨在设计一种简易的望远镜，通过实际操作和观测，探索望远镜的原理和性能。
实验装置：我们设计的望远镜主要由几个部分组成：物镜、目镜、支架和调焦装置。
物镜是望远镜的核心部分，其作用是收集并聚焦光线。
目镜则负责放大物镜所聚焦的光线，使观察者能够清晰地看到天体的细节。
实验过程：首先，我们选择了一个合适的物镜，其焦距为50厘米，这样可以保证我们观测到的天体具有较高的清晰度。
接下来，我们将物镜固定在一个支架上，确保其稳定性和准确度。
在支架的另一侧，我们安装了一个目镜，其焦距为10厘米。
这样，当我们通过目镜观察物镜所聚焦的光线时，可以得到较大的放大倍数。
为了使望远镜具备调焦功能，我们设计了一个调焦装置。
通过旋转装置上的螺丝，可以调整目镜的位置，从而改变光线的聚焦点。
这样，我们可以根据观察的需要，调整焦距，使观察到的天体更加清晰。
实验结果：在实验过程中，我们选择了几个不同的天体进行观察，包括月亮、恒星和行星。
通过调整焦距和观察角度，我们成功地观察到了这些天体的细节，并记录了观察结果。
在观察月亮时，我们清楚地看到了月球表面的山脉和撞击坑，这些细节让我们对月球的地貌有了更深入的了解。
而在观察恒星时，我们可以看到它们的亮度和颜色的差异，这有助于我们研究恒星的演化和性质。
此外，我们还观察到了几颗行星，如火星和木星，通过望远镜，我们可以清晰地看到它们的表面特征，如火星上的红色大气层和木星上的大红斑。
结论：通过本次实验，我们设计并搭建了一种简易的望远镜，并成功地观察到了不同天体的细节。
望远镜的设计和使用对于天文学的研究具有重要意义，它让我们更加接近宇宙的奥秘。
未来，我们可以进一步改进望远镜的性能，提高其分辨率和放大倍数，以便更深入地研究宇宙的各个方面。
总之，本次望远镜设计实验为我们提供了一次宝贵的机会，让我们亲身体验了望远镜的原理和功能。
设计组装望远镜实验报告
设计组装望远镜实验报告设计组装望远镜实验报告在这个科技发达的时代，望远镜已经成为人们观察天空的重要工具之一。
为了更好地了解望远镜的原理和构造，我们进行了一次设计组装望远镜的实验。
本报告将详细介绍我们的实验过程和结果。
实验目的我们的实验目的是设计并组装一台简单的望远镜，以观察远处的天体。
通过这个实验，我们希望了解望远镜的基本原理和构造，并掌握望远镜的使用方法。
实验材料为了完成这个实验，我们准备了以下材料：1. 两个凸透镜：一个凸透镜作为目镜，一个凸透镜作为物镜。
2. 一个带有刻度的望远镜支架。
3. 一个三脚架。
4. 一根调节焦距的杆子。
5. 一些螺丝和螺母。
实验步骤1. 首先，我们将望远镜支架固定在三脚架上，确保其稳定性。
2. 然后，我们将物镜凸透镜固定在望远镜支架的前端，并调整焦距，使其能够聚焦。
3. 接下来，我们将目镜凸透镜固定在望远镜支架的后端，并调整焦距，使其能够聚焦。
4. 在固定好凸透镜后，我们将调节焦距的杆子连接到望远镜支架上，以便我们可以调整凸透镜的位置。
5. 最后，我们使用螺丝和螺母将所有部件固定在一起，确保望远镜的稳定性和准确性。
实验结果经过我们的努力，我们成功地设计并组装了一台望远镜。
通过调整凸透镜的位置和焦距，我们能够观察到远处的天体。
望远镜的图像清晰度和放大倍数与凸透镜的质量和焦距有关。
我们还发现，通过调节焦距的杆子，我们可以改变望远镜的焦点，以适应不同距离的观测对象。
实验心得通过这次实验，我们对望远镜的原理和构造有了更深入的了解。
我们学会了如何调整焦距和凸透镜的位置，以获得清晰的观测图像。
我们还学会了如何固定望远镜的各个部件，以确保其稳定性和准确性。
在未来，我们希望能够进一步研究望远镜的原理和构造，探索更高级的望远镜技术。
我们相信，通过不断学习和实践，我们可以更好地理解宇宙的奥秘，为人类的科学研究和探索做出更大的贡献。
总结通过这次设计组装望远镜的实验，我们深入了解了望远镜的原理和构造。
望远镜实验设计报告1
一、实验目的（1）通过设计实验，加深对已学几何光学、像差理论及光学设计基本知识、一般手段的理解，并能初步运用；（2）介绍光学设计ZEMAX 的基本使用方法，设计实验通过ZEMAX 来实现二、实验内容及要求(1) 设计一个8倍开普勒望远镜的目镜，焦距f’=25mm ，出瞳直径D ’=4mm ，出瞳距>22mm ，视场角2ω’=25︒；考虑与物镜的像差补偿，目镜承担轴外像差的校正，物镜承担轴上像差的校正。
（2）设计一个8倍开普勒望远镜的物镜，其焦距、相对孔径D/f ’、视场角、像差补偿要求根据设计（1）的要求来确定，要求给出计算过程。
（3）将上述物镜与目镜组合成开普勒望远镜，要求望远镜的出射光束角像差小约3’左右。
如不符合要求，可结合ZEMAX 中paraxial 理想光学面，通过控制视觉放大倍率和组合焦距为无限大（如f ’>100000）等手段。
所有设计中采用可见光（F ，d ，C ）波段。
三、实验设计方案1、外形尺寸计算通过“未加入棱镜”的望远镜系统计算出主要的参数： 原理图如下所示：物镜（孔径光阑）图１表示了一种常见的望远系统的光路图。
这种望远系统没有专门设置的孔径光阑，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像情况。
系统的视场光阑设在物镜的像平面处，即物镜和目镜的公共焦点处。
入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远，各与物平面和像平面重合。
1）求物镜的焦距根据开普勒望远镜的结构和视角放大率公式，可得方程组''2'1lz f f L ++='2'1f f -=Γ，，因为⨯=Γ=825'2mm fm m 2472225200200'1=++>=L mm f ，镜筒长度求解可得2)求物镜的通光口径D 1出瞳直径mm 4D '=，物镜的通光口径mm D D 32'11=Γ⨯=3）求物镜的视场角2ω︒==Γ=74.132252,tan tan ''ωωωω，代入数据解得。
设计与组装望远镜实验报告
设计与组装望远镜实验报告一、实验目的1、了解望远镜的基本原理和结构。
2、掌握望远镜的设计和组装方法。
3、学会使用工具和材料进行简单的光学仪器制作。
4、培养动手能力和解决实际问题的能力。
二、实验原理望远镜主要由物镜和目镜组成，其原理是利用透镜的折射作用将远处的物体成像在目镜的焦平面上，从而实现对远处物体的观察和放大。
根据透镜成像公式 1/f ＝ 1/u ＋ 1/v（其中 f 为焦距，u 为物距，v 为像距），当物距远远大于焦距时，像距近似等于焦距。
望远镜的放大倍数等于物镜焦距与目镜焦距的比值。
为了获得更好的成像质量，通常会采用消色差透镜或组合透镜来减少色差和像差。
三、实验材料和工具1、凸透镜（物镜和目镜）：焦距分别为 100mm 和 20mm 。
2、镜筒（可用硬纸板或 PVC 管制作）。
3、调焦装置（如螺丝、滑块等）。
4、胶水、胶带。
5、剪刀、尺子。
四、实验步骤1、测量和选择透镜使用尺子测量物镜和目镜的焦距，确保其符合实验要求。
检查透镜的表面是否有划痕或瑕疵，选择质量较好的透镜进行组装。
2、制作镜筒用硬纸板或PVC 管制作两个长度合适的镜筒，一个用于安装物镜，另一个用于安装目镜。
镜筒的直径应略大于透镜的直径，以保证透镜能够顺利安装。
3、安装物镜将物镜放入物镜镜筒的一端，使用胶水或胶带固定。
确保物镜的中心与镜筒的中心对齐，以获得良好的成像效果。
4、安装目镜按照同样的方法将目镜安装在目镜镜筒的一端。
注意目镜的安装方向，使其能够正确成像。
5、组装调焦装置在两个镜筒之间安装调焦装置，如螺丝或滑块。
通过调节调焦装置，可以改变物镜和目镜之间的距离，从而实现清晰的成像。
6、初步调试将组装好的望远镜对准远处的物体，如建筑物、树木等。
通过调节调焦装置，使成像清晰。
7、精细调试在白天光线充足的条件下，观察远处的细节，如文字、标识等。
微调物镜和目镜的位置，以及调焦装置，以获得最佳的成像效果。
五、实验结果与分析1、成像效果经过调试，望远镜能够清晰地成像远处的物体。
望远镜制作报告
望远镜制作报告一、实验目的本实验的目的是学习了解望远镜的工作原理，并通过实际操作制作出一个简单的望远镜模型。
二、实验材料•两个凸透镜（一个为凸透镜A，焦距为f1，另一个为凸透镜B，焦距为f2）•两个透明塑料管（一个较粗，一个较细）•游标卡尺•架子和螺丝三、实验原理望远镜是利用光的折射原理来观察远处物体的仪器。
望远镜主要由两个凸透镜组成，分别是目镜和物镜。
目镜是用来放大物体的透镜，物镜是用来收集光线的透镜。
通过物镜使远处的物体成像，再通过目镜对物体进行放大。
根据凸透镜成像公式，我们可以确定物镜和目镜的焦距，进而计算出所需的凸透镜。
四、实验步骤1.将较细的透明塑料管固定在架子上，成为目镜支架。
2.将较粗的透明塑料管固定在架子上，成为物镜支架。
3.使用游标卡尺测量物镜和目镜的焦距(f1和f2)。
4.根据测量结果，选取合适焦距的凸透镜A和凸透镜B。
5.将凸透镜A固定在目镜支架上，并使其与目镜支架保持一定距离。
6.将凸透镜B固定在物镜支架上，并使其与物镜支架保持一定距离。
7.将物体放置在合适的距离处。
8.调整凸透镜A和凸透镜B的距离，直到能够清晰看到通过望远镜观察物体的景象。
9.完成望远镜模型的制作。
五、实验结果与分析经过实验，我们成功制作出了一个望远镜模型。
通过凸透镜A和凸透镜B的组合，我们能够将远处物体放大并观察到清晰的景象。
然而，由于实验中所使用的材料和透镜的质量限制，望远镜的放大倍数和成像质量可能不如专业望远镜。
此外，由于光的折射原理的限制，焦点调整可能需要一定的时间和技巧。
六、实验总结通过本次望远镜制作实验，我们深入了解了望远镜的工作原理，并通过实践掌握了制作望远镜模型的方法。
同时，我们也意识到望远镜的制作需要精确的计算和调整，以获得较好的成像效果。
望远镜作为一种常见的观测仪器，广泛应用于天文观测、地理观察等领域。
通过制作望远镜模型，我们不仅加深了对其工作原理的理解，还提高了我们对光学原理的学习兴趣和实践能力。
设计开普勒望远镜实习报告
设计开普勒望远镜实习报告Keppler Space Telescope Internship Report.Introduction:The Kepler Space Telescope is a NASA spacecraft that was launched in 2009 to search for exoplanets, or planets outside of our solar system. Kepler uses the transit method to detect exoplanets, which involves observing a star and looking for dips in its brightness that could be caused by a planet passing in front of it. Over its lifetime, Kepler has discovered thousands of exoplanets, including many that are potentially habitable.My Internship Experience:During my internship at NASA Ames Research Center, I worked on the Kepler data analysis team. My main project was to develop a new algorithm for identifying exoplanets in Kepler data. I also worked on other projects, such asdeveloping a tool for visualizing Kepler data and creating a database of exoplanet candidates.I learned a great deal during my internship. I gained experience in data analysis, machine learning, and software development. I also learned about the Kepler mission and the process of exoplanet discovery.Conclusion:My internship at NASA Ames Research Center was a valuable experience. I learned a great deal about exoplanet science and data analysis. I am grateful for the opportunity to have worked on such an important mission.中文回答：开普勒望远镜实习报告。
望远镜系统结构设计
光学课程设计望远镜结构系统设计**:***班级:光通信082学号:**************:**摘要该报告运用应用光学知识，了解望远镜的历史,在工作原理的基础上，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原理设计。
了解光学设计中的PW 法基本原理。
并应用光学设计软件对系统误差、成像质量进行理论分析。
初级像差理论与像差的校正和平衡方法，像质评价与像差公差，光学系统结构参数的求解方法。
望远物镜设计的特点、双胶合物镜结构参数的求解和光学特性。
目镜设计的特点、常用目镜的型式和像差分析等都有了一个明确的简要的介绍。
关键字：望远镜物镜目镜放大率分辨率内调焦望远镜 PW法光栅目录一概述…………………………………………………………页二望远镜尺寸设计与分析…………………………………页2.1 望远镜的简述…………………………………………………………页2.2 望远镜的主要特性分析………………………………………………页三分物镜组与目镜组的选……………………………………………… 页3.1望远镜物镜需要消除的像差类型及主要结构形式…………………页3.2双胶物镜和双分离物镜………………………………………………页3.3内调焦望远镜…………………………………………………………页四.目镜组的主要种类及其结构：………………………….. 页4.1惠更斯目镜……………………………………………………………页4.2冉斯登目镜……………………………………………………………页4.3 Porro、Roof棱镜结构及其特点…………………………………页五.望远镜像差设计PW法………………………………….. 页5.2物体在有限距离时的P,W的规化……………………………………页5.5用C,表示的初级像差系数………………………………………页P,W六.光学系统中的光栅分析……………………………………页一概述1.1 课程设计的目的运用应用光学知识，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原理设计。
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12
-------计算结果--------
1.高斯参数
有效焦距(f') 后截距(L') 前截距(L)
像距(l')
119.99218
14.92124
-118.90262 14.92124
入瞳距离(lz) 出瞳距离(lz') 近轴像高(y') 放大率(?)
0.00000
-106.17038 8.39067
应用光学课程设计
应用物理：
----------班 级 ---林-爽--
1250731010
---------
1
目录
一、望远镜系统外形尺寸计算
二、物镜
1. 物镜的选型及像差容限的计算 2. PW 法求解初始结构参数 3. 象差校正及玻璃配对 4. 像差曲线图
三、目镜
1. 目镜选型 2. 像差容限的计算 3. PW 法求解初始结构参数 4. 象差校正及玻璃配对 5. 像差曲线图
轴向色差 腖FC' 0.0987 0.0435 0.0018 -0.0424 -0.0694 -0.0842
***D光各视场像差***
相对视场 Lz1
Lz2
Yz'
Xt'
Xs'
Xts&# -8.3855 -0.8593 -0.4245 -0.4349
.85 0.0000 -106.1223 -7.1289 -0.6222 -0.3071 -0.3151
Q = QO
W −
∞ − W0 K
= −4.208478 −
− 0.2077 − (−0.073668) 1.702479
≈ −4.29750
− 4.208478− 4.129750
Q=
= −4.69114
∴
2
n (11)根 据 所 求 Q 值 以 及 1 = 1.5399 ， n 2 = 1.6725 ， ϕ1 = +2.03102 求
BaK2 − ZF2 ( p0 =0.265) F2-K9（ p0 =0.225） K9-F5（ p0 =0.098） F4-K3（ p0 =0.217） 选取（ 冕牌在前）BaK2-ZF2,参数如下
φ1=2.02102,
A=2.404959, K=1.7024729,
Q0 =-4.208478,
n2=1.6725, 计算结果如下:
弥散园 銵R'
-0.0044 -0.0068 -0.0056 -0.0026 -0.0007 0.0000
F光球差 銵F'
0.0857 0.0166 -0.0142 -0.0253 -0.0204 -0.0138
C光球差 銵C
-0.0130 -0.0269 -0.0161 0.0171 0.0491 0.0705
2.PW 法求解初始结构参数
1、求 h, hz ,J h=D/2(第一近轴光线在折射面的高度), hz (第二近轴光线的高度),J 入瞳与物镜重合 hz =0. u ' =tan u' =h/ f1'=15/120=0.125 y '=- f1' *tan(w)=-120*tan(- 4。)=8.3932 J=n*u*y= n'u 'y ' =1*0.125*8.3912=1.0489
2
-56.8900
厚度 5.100 2.700
玻璃 1 BAK2
11
3
-197.7000
55.000
ZF2
4
0.0000
33.500
1
5
0.0000
2.000
K9
6
0.0000
33.500
1
7
0.0000
14.921
K9
☆定义了下列玻璃:
K9
1.5163 1.521955 1.513895
ZF2
1.6725 1.687472 1.666602
10
5） d2 =| x3 | +t− | x2 |= 2.7053mm
10
综上，列初始数据汇总表
STO 2 3
r/mm 73.8932 -56.1269 -198.4210
d/mm 5.1060 2.7053
玻璃牌号 1
BaK2 ZF2
3.物镜的象差校正及玻璃配对
调节的参数为
，而需要校正的像差为球差 ，弧矢慧差 ，位置色差 。
p0 =0.260234,
n1=1.5399
根据 QO = −4.208478 , PO = +0.260234 ;
P ∞ = 0.20808 8, W ∞ = 0.2077 求 Q
Q = QO ±
P ∞ − P0 = −4.208478 ± A
0.20808 − 0.260234 ≈ −4.208478 2.404959
离焦后最大波相差由下式决定
可得边缘光球差容限为
=4 倍焦深
当系统同时具有初级和二级球差时（大多数光学系统属于此类），在对边光校正好球差后，
0.707 带的光线具有最大的剩余球差。做
的轴向离焦后，系统的最大波象差由下
式决定，令其小于或等于 ，便可以得出边光球差
时的带光球差容限，即
即
由于实际中，边缘光的球差并未校正到零，但必须控制在一倍焦深范围内，故边光球差的容 限应为
2、计算玻璃平板的象差
u=0.125, uz =w=- 4。=-0.0665, uz /u=-0.5557 实际两块玻璃厚度 d ' =2d=68.2 ( K9 玻璃) nD ＝1.5163, vD =64.1 n=1.5163,u=0.125, v =64.1
∑ 玻璃平板 球差 SIp ＝- d ' *( n2 -1)/ n3 * u 4 =-0.006096
四、像质评价及光瞳衔接
五、光学设计学习体会
六、光学系统图及零件图
2
一、望远镜系统外形尺寸计算
1.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；
经过自动优化选项的辅助，校正结果如下：
程序注释：
设计时间：2011 年 3 月 26 日 02:32:05 下午
-------输入数据-------1.初始参数
物距
半视场角(°) 入瞳半径
0
4
15
系统面数 色光数
实际入瞳
上光渐晕
下光渐晕
7
3
0
1
-1
理想面焦距 理想面距离
0
0
面序号 半径
STO
73.7900
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
2.外形尺寸计算 已知τ = 6× ，物镜 D / f1' =1/4, D =30mm, K =50%, 2w = 8。.
1、求 f1' ， f2' . f1' ＝4× D ＝120mm，τ＝－ f1' / f2' ＝6， f2' ＝20mm
冕牌玻璃在前
p0
=
∞
p
∞
−0.85(w
−
0.1)2
=0.198217
火石玻璃在前
p0
=
∞
p
∞
−0.85(w
−
0.2)2
=0.20803
4、根据 c 与 p0 选玻璃对
由 c 用插值法求出不同玻璃对的 p0 (公差 ±0.1左右)
相对孔径
D f'
越小,对
p0
影响越小,要求φ1 和
Q0
尽可能小
8
根据要求查得的玻璃对有:
BAK2
1.5399 1.546276 1.537226
ZF5
1.7398 1.758714 1.732434
ZK6
1.6126 1.619999 1.609499
-------计算结果--------
1.高斯参数
有效焦距(f') 后截距(L') 前截距(L)
像距(l')
119.99218
14.92124
∑ ∑ 彗差 SIIp ＝
SIp *( uz /u)=0.003404
7
∑ 轴向位置色差 CIp ＝－( d ' / v )*(n-1)* u2 / n2 ＝0.003667
3、列出初级象差方程并求解物镜的象差和棱镜补偿（等值反号）
∑ ∑ ∑ 物镜 SI ＝0.006096 , SII =-0.003404, CI =0.003667
D ⎞2 2 ⎟⎠
= −2.0415 mm
t = D − 3(| x1 | + | x2 |) = 1.9260mm
3)
10
∴ 凸透镜最小中心厚度 d1 =| x1 | +t+ | x2 |= 5.1060mm
x3 = r3 +
4）
r32
−
⎛ ⎜⎝
D 2
2
⎞ ⎟⎠
=
−0.5678mm
t = D − 8(| x3 | − | x2 |) = 4.1790mm
_
(a) 根据 CI 求 C 并规化为 C
_
C = CI /( h2 Φ)=0.003667/(15*15)*120=0.001956