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冉斯登目镜设计原理

留胡子的荔枝
凶狠的眼睛
2023-01-25 05:18:57

冉斯登目镜设计原理

最佳答案
粗暴的保温杯
自由的外套
2026-05-13 01:47:42

冉斯登目镜设计原理为:冉斯登目镜,由两个焦距相等的平凸透镜组成,两个凸面相对,两者的间距 d 等于焦距的 2/3。冉斯登目镜的球差、轴向色差和畸变等均小于惠更斯目镜,,但垂轴色差较大。

最新回答
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2026-05-13 01:47:42

目镜结合工作与显微镜物镜以进一步放大中间图像,以便可以观察到样本的信息。 目镜是用于已经被广泛使用在文献目镜替代的名字,但该讨论,我们将参照所有目镜期间保持一致性作为目镜。

在显微镜最佳结果需要的物镜中组合使用是合适的校正和物镜型目镜。一个典型的现代目镜的基本解剖结构如图1所示。在目镜一侧铭文描述其具体特征和功能。

在图1所示的目镜都刻有UW,这是超广角视场 的缩写。常目镜也将有一个H指定,这取决于生产商,以指示一个高视点焦点,它允许显微镜佩戴眼镜在观看样本。经常在目镜中发现的其它铭文包括WF为宽视场 UWF 超宽带场SW和SWF超级宽视场 何为高视点和CF为用于与CF使用的目镜校正物镜。补偿目镜往往刻有K,C,或补偿以及放大倍率。用平场 物镜 使用目镜有时标记平场,比较。图1中的目镜的目镜倍率为10倍(在壳体上指示),以及刻A / 24表示场号是24,这是指直径(以毫米为单位)中的目镜的固定光阑的。 这些目镜也有一个焦距调整和旋螺钉,使它们的位置是固定的。 现在制成品往往会产生具有橡胶眼罩这既可以用来定位眼睛适当的距离,从镜头前,并从反映在镜头表面,并与视图干扰阻挡室内光线目镜。

但是也有一些根据透镜和隔膜安排分组两种主要类型的目镜:具有内部隔膜和具有目镜的透镜下面的膜片正目镜负目镜。 负目镜具有两个镜片:上部透镜,这是最接近观察者的眼睛,被称为眼透镜和下部透镜(隔膜下方)通常被称为场透镜。在其最简单的形式,这两个透镜是平凸,凸边“面对”的标本。 约这些透镜之间中途有一个固定的圆形开口或内部光阑,由它的尺寸,定义了在寻找到显微镜观察视图圆形场。

最简单的负目镜设计,经常被称为 惠更斯目镜 (图2中示出)中,对配有消色差物镜最教学和实验室 显微镜 发现。虽然惠更斯眼和场透镜不良好地校正,其像差倾向于彼此抵消。更高度纠正负目镜有两个或三个透镜元件胶结结合在一起,使眼睛的晶状体。如果一个未知的目镜只携带刻在外壳上的放大,这是最有可能成为一个惠更斯目镜,最适合于具有5倍放大40倍的消色差物镜使用。

另一主种类目镜的是低于它的透镜的光圈,俗称冉斯登目镜正目镜,如图2所示(在左侧)。 此目镜具有眼透镜和场透镜也平凸透镜,但场透镜安装有弯曲表面朝向眼透镜面对。 此目镜的前焦面就位于所述场透镜的下方,在所述目镜隔膜的水平,从而使该目镜容易适应用于安装分划板。 为了提供更好的校正,所述冉斯登目镜的两个透镜可以胶合在一起。

拉姆斯登的目镜的修改版本是被称为凯尔纳目镜,左侧所示图3.这些改进的目镜包含眼睛镜片胶合在一起的双合,并配备比任何拉姆斯登或惠更斯目镜更高的视点,以及作为视图大得多字段。简单惠更斯目镜的修改版本也如图3所示,在右侧。虽然这些修改的目镜执行比简单的一个镜头技高一筹,他们仍然只与低功耗的消色差物镜有用。

简单目镜如惠更斯和冉斯登及其消色差的对应不会正确残余倍率色差与高倍率消色差物镜以及任何萤石或复消色差物镜组合使用,特别是当中间图像中。为了解决这个问题,制造商生产的补偿,在镜头的元素引入一个平等的,但相反,套色误差目镜。补偿目镜可以是正或负型的,而且必须在含有萤石,复消色差和的计划物镜的所有变化都倍率使用(它们也可以使用具有40倍或更高消色差物镜有利)。近年来,现代显微镜物镜有其用于放大或者内置于物镜本身(色差校正或在管透镜( 奥林巴斯 、 徕卡 、 蔡司 和 尼康 )校正)。

补偿目镜在帮助消除的高度校正的物镜的设计中固有的残余色差起到至关重要的作用。因此,优选的是,显微镜使用由特定的制造商设计的陪该制造商的校正更高物镜的补偿目镜。使用一个不正确的目镜的具有复消色差物镜设计用于有限(160或170毫米)的管长应用结果与对标本细节的内径的外径和蓝色条纹红色条纹急剧增加对比度。从简单的目镜的视场,即使是那些用眼透镜双峰纠正的平整度有限,会出现另外的问题。

更先进的目镜设计导致在被图4所示上述Periplan目镜。 此目镜包含被胶结到单个双峰,单个三重7透镜元件,和两个单独的透镜。在periplan目镜设计改进导致对剩余的横向色差矫正好,具有更高的功率物镜使用时增加外地的平整度,和一般的综合性能较好。

现代显微镜功能部件大大改善平场-corrected物镜,其初级图像具有场的比年长的物镜要少得多的曲率。 此外,大多数显微镜现在设有宽得多管体已大大增加了中间图像的大小。 为了解决这些新的特性,制造商现在产生宽eyefield目镜(在图1中示出),该增加多达40%的试样的可视区域。 由于目镜物镜校正技术的策略从制造商到制造商而变化,这是很重要的(如上所述),以只使用由特定的制造商与他们的物镜使用推荐的目镜。

我们的建议是首先要谨慎选择物镜,然后购买,旨在与物镜一起工作目镜。当选择目镜,它是相对容易的简单和更高薪的目镜来区分。简单目镜如冉斯登和惠更斯(和它们的更高度校正对应)将出现通过显微镜观察或举起到光源时具有左右目镜隔膜的边缘的蓝色环。 与此相反,更高度校正补偿目镜与具有相同的情况下围绕隔膜黄橙红色环。

商业目镜的性质

目镜类型FINDER目镜SUPER WIDEFIEL目镜大视野目镜

描述性

缩写PSWH

10倍PWH

10倍35

SWH

10倍SWH

10X ^ hCROSSWH

10X ^ hWH

15XWH

10X ^ h

场数26.52226.526.5221422

屈光度调节-8〜+ 2-8〜+ 2-8〜+ 2-8〜+ 2-8〜+ 2-8〜+ 2

备注3.25“x4¼”光圈3.25“x4¼”光圈35毫米光圈屈光度矫正屈光度矫正横测屈光度矫正

内径千分尺标线---------------2424

表格1

常见的几种市售目镜的属性(由奥林巴斯美国公司制造)中列出,根据在输入表1中的三种主要的表1中所列的目镜是搜索,宽视场,和超级广角。各厂商所使用的术语可能非常混乱,应特别注意支付给他们的销售宣传册和显微镜手册,以确保正确的目镜正在与一个特定的物镜使用。在表1中,即指定广泛的领域和超广角目镜缩写被耦合到其校正为高视点,和分别是WH和SWH。放大率要么10倍或15倍和视场数下面讨论)的范围从14至26.5,这取决于该应用程序。屈光度调节约所有的目镜和许多还包含一个光罩或十字线千分尺相同。

从目镜发出的光线相交于出射光瞳或视点,经常被称为冉斯登光盘 ,其中所述显微镜眼睛的瞳孔应放置在为了给她看到的整个视场(通常8-10从毫米眼睛的晶状体)。通过增加目镜的放大倍数,视点被拉近到眼睛的晶状体的上表面上,使得它更难以在显微镜使用,特别是如果他们戴眼镜。为了弥补这一点,专门设计的高视点目镜已经生产了功能视点距离接近20-25毫米,人眼晶状体的表面之上。这些改进的目镜包含更多的光学元件和通常功能改善的领域平整度较大直径的眼透镜。这样目镜通常指定以题字“H”的某处目镜外壳上,无论是单独使用或与其它缩写组合,如以上所讨论。 我们应该指出,高视点目镜是谁戴眼镜纠正或近或远近视 显微镜 特别有用,但它们对其他一些视觉缺陷,如散光不正确的。 今天,高视点目镜很受欢迎,甚至谁不戴眼镜的人,因为大眼睛间隙减少疲劳,使通过显微镜观看图像更愉快。

在同一时间,在目镜放大倍数从6.3倍到25倍,有时甚至为特殊应用更高的广泛可用。这些目镜观察和显微摄影与低功耗的物镜非常有用的。不幸的是,更高的功率物镜,使用非常高倍率目镜和这些应该避免空当放大倍率的问题变得很重要。 今天,大多数厂家限制其目镜产品,以那些在10倍到20倍的范围。 在目镜的视场的直径被表示为“数值孔径”或场数(FN),如以上所讨论。 大约一个目镜可以产生使用公式对象视场的实际直径的场数的信息:

视场直径=(FN)/(M(O)×M(T))

其中,FN是数值孔径,M(0)是物镜的放大倍率,并且M(T)是管透镜倍率(如有的话)。应用此式,以表1中列出的超广角目镜,我们在一个40×物镜具有1.25的管透镜倍率下面到达:FN = 26.5 / M(0)=40×M(T)= 1.25 =一个视场0.53毫米直径。 表2列出了那会发生使用此目镜物镜的共同范围视场大小。

视场直径

(SWF 10X目镜)

放大视场直径

(毫米)

1 / 2X42.4

1X21.2

2倍10.6

4X5.3

10倍2.12

20X1.06

40倍0.53

50X0.42

60X0.35

100X0.21

150倍0.14

250X0.085

表2

应注意在选择目镜/物镜组合,以确保标本细节的最佳倍率而无需增加不必要的文物。例如,要实现的250倍的倍率,在显微镜可以选择耦合到10倍的物镜一个25倍目镜。对于相同的放大倍率的替代选择将是10倍目镜用25倍物镜。因为25X物镜具有更高数值孔径(约0.65)并不比10倍的物镜(约0.25),并考虑到数值孔径值定义一个物镜的分辨率,很明显,后者的选择将是最好的。如果相同的视场的显微照片,用上述各物镜/目镜组合制成,这将是明显的是,10倍目镜/ 25X物镜哆将产生比变体的组合时在试样的细节和清晰度该出色的显微照片。

的一个物镜/目镜组合“有用倍率范围”由系统的数值孔径限定。有必要对图像中存在的细节待解决的最小放大率,并且该值通常是相当随意设置为数值孔径500倍(500×NA)。在光谱的另一端,一个图像的最大有用倍率通常设置在数值孔径1000次(1000×NA)。高于此值倍率会产生没有进一步的有用信息或图像细节更精细的分辨率,通常会导致图像质量下降。超出有效的放大倍数的限制导致图像从“空放大倍率”的现象,即通过目镜或中间管镜头的放大倍率增加仅使图像变得与细节分辨率没有相应的增加了更多患放大。 表3列出了存在于有效的放大倍数的范围内的共同物镜/目镜组合。

有效的放大倍数范围

(物镜500-1000×NA)

物镜

目镜

(NA)10倍12.5X15X20x25X

2.5倍

(0.08)---------XX

4X

(0.12)------XXX

10倍

(0.35)---XXXX

25X

(0.55)XXXX---

40倍

(0.70)XXX------

60X

(0.95)XXX------

100X

(1.42)XX---------

表3

目镜可以通过在目镜的视场光阑的平面增加一个小的圆形圆盘状玻璃光罩(有时被称为一个刻度或手提袋)适于测量物镜。中间掩模通常有标记,如测量规则或网格,蚀刻在表面上。因为掩模版位于同一平面内的视场光阑,它出现在叠加在试样的图像尖锐焦点。使用掩模版目镜必须包含一个聚焦机构(通常是一个螺旋螺纹或滑块),允许掩模版的图像被带入焦点。几种典型的掩模版在下面的图5示出。

图5中的标线片(a)是用来“帧”视场为显微摄影目镜的共同元素。小矩形元素包围,将使用35mm格式的胶片进行拍摄的区域。 其他电影格式(120毫米和4×5英寸)由一系列大35毫米矩形内“角”的划定。在该标线片的中心是由四套布置在“X”的图案的平行线包围的一系列圆的。 这些线被用于集中光罩和图像是齐焦与照相机膜平面背面附着到显微镜。图5中的标线片(b)是可用于测量图像的距离的线性微米,并在图5(c)交叉微米用于与偏振显微镜来定位相对于所述偏振器和分析器的样品的取向。在图5(d)所示的网格用于分区的视场进行计数的部分。有目镜光罩的许多其他变化,读者应咨询显微镜和光学配件,以确定类型和这些有用的测量设备的可用性的众多厂商。

高度精确的测量一个丝状千分尺类似于图6所示的一个被使用。这微米取代了传统的目镜,并包含比传统的光罩一些改进。在丝状千分尺,具有测量刻度的标线片(有在缩放类型许多变化)和很细的金属丝被带入焦点与样品(如图6(b))。导线被安装,以便它可以缓慢地横跨视场由位于微米侧的校准翼形螺钉移动(图6的(a))。翼形螺钉(分为100等分)的一整圈等于两个相邻的十字线标记之间的距离。慢慢将导线从标本图像到另一个上的一个位置移动,并采取在拇指螺丝数字的变化说明,显微镜有距离的更精确的测量。丝状体微米(和其他简单光罩)必须与一个阶段微米为与它将被使用的每一个物镜进行校准。

有些目镜有一个可移动的“指针”,位于目镜内和定位,使之出现在图像平面上的剪影。表示检体的某些特征时,特别是当一个显微镜教有关特定功能的学生这个指针是有用的。最目镜指针所用的检体和更高级的版本周围360度的角度旋转可以在整个视场的翻译。

制造商通常生产专门目镜,通常被称为照片目镜,其被设计成与显微摄影中使用。这些目镜通常为负(惠更斯型),并且不能够被直观地使用。因为这个原因,它们通常称为投影透镜。一个典型的投影透镜在下面的图7示出。

投影透镜必须仔细校正使得它们将产生平场图像,一个确定的“必须”准确显微摄影。 他们一般也色彩校正,以保证在彩色摄影的色彩真实再现。 在显微摄影投影透镜放大系数的范围从1倍到约5倍,并且这些可以互换的显微照片,以调整最终图像的大小。

相机系统 已成为显微镜的一个组成部分,大多数厂家提供显微摄影附件摄像头作为可选附件。 这些先进的摄像系统往往有可存储和自动显微照片采取步骤通过电影帧一帧的电动黑盒子。这些一体化摄像机系统的一个共同特点是注重伸缩目镜(见图8),使显微镜查看,重点,和帧样本进行显微分光器。这种望远镜包含显微摄影光罩,类似于图5的(a),该刻有该外接用35毫米胶片,也可用于更大的格式薄膜角括号拍摄的区域的矩形元件示出的那个。为方便起见,扫描和拍摄样品中,因此,它是齐焦与眼目镜,使其更容易帧,并采取显微照片的显微镜可以调整伸缩目镜。

俏皮的煎饼
调皮的路人
2026-05-13 01:47:42
物镜和目镜系统一起组成目视望远镜系统,此为没有焦点的光学系统.每颗星的光线由于是无穷远而作为平行光束射入物镜,成焦在物镜的焦平面上,此亦为目镜焦平面,光束仍成为平行光束而离开目镜.此平行光束通过人眼成像于人眼视网膜被接收.值得指出的是,目镜的像质直接影响目视系统的质量,特别在分辨天体的细节时,目镜的质量尤为重要.

目镜有各种不同的类型,在普及型望远镜中,目镜的设计几乎和专业望远镜相同.

1、惠更斯目镜(H或HW)

由二片分离的同种牌号玻璃的平凸透镜组成,两凸面皆朝向物镜(图2.12).较大透镜的焦距近似于较小透镜的三倍.此类目镜消除了彗差,倍率色差,像散也很小,但球差和位置色差还较大.像场非常弯曲,向眼睛这一边突出,因此视场角较小,仅为250~400.由于目镜的第一主焦点在二块透镜之间,故不能安装十字或分划板,不能作为测微目镜.此类目镜容易制造,价格低廉,但眼睛必须很靠近接目镜而不方便,在望远镜中不常用.

将惠更斯目镜的场镜不用平凸透镜而改成弯月形透镜,不仅使场曲有所改善,有效视场可增至50*,这种目镜常用于一般折射望远镜中.

2、冉斯登目镜(R或SR)

此类系统目镜特别适用于小型望远镜使用.由于它仅由二片同种光学材料制成,且有一面是平面,二凸面相对而置(图2.12),价格则比较便宜,也容易制造.此目镜没有畸变,但有色差.因为球差小,且视场光栏在目镜的场境前,因此可以作为测微目镜和导引目镜.此目镜的场镜平面离视场光栏甚近,场镜平面上的小点及灰尘都能在接目镜上看到.视场的视尺寸约250~400.

业余爱好者在自制望远镜时往往采用此类目视系统.自制者可按下法计算:

两镜片可取完全相同的材料及尺寸,每片的焦距为f'=4/3×f(f为目镜焦距),镜片的一面是平面,另一面的曲率半径R=(n-1)×f'.此式中n为所选取光学玻璃的折射率,一般采用K9玻璃,可取np=1.5163(nD是波长为5893A时的折射率).而二片镜片之间的间隔d=2/3×f'(d为二球面顶点间的距离).

3、凯涅尔目镜(K)

一种改进型的冉斯登目镜,二片组成的接目镜及双凸透镜作为场镜.它能校正倍率色差,同时也减小了位置色差、像散和畸变.视场角大于400,可达500.此目镜系统在天文望远镜中普遍采用,特别适用于低、中倍率.

4、阿贝无畸变目镜(OR)

由一组负透镜在中间的三胶合透镜和一块简单的平凸透镜组成.它很好地消除了球差和色差,特别是校正了畸变;在要求放大率的场合和观测行星的细节时最适宜.视场角400~450,适用于高倍率.

5、普罗斯尔目镜(PL)

成像质量甚佳,镜目距大,可达3/45'.由二组相同或略有不同的消色差胶合透镜组成.畸变小,视场角可达42*~45*,适用于高倍率目镜及投影目镜.一般配备较高级的天文望远镜中.

6、广角目镜

视场角大于500的目镜称为广角目镜.但视场大时轴外非对称像差(畸变、倍率色差、彗差)很大,往往采用较复杂的结构型式来减小这些像差.图中表示的二种目镜是配套于广角望远镜及寻彗镜等大视场角的目视望远镜中目镜视场角可达700以上,适用于低倍率.

20和4说的是目镜焦距..1.5X是放大1.5倍的意思

安详的哈密瓜,数据线
秀丽的黄蜂
2026-05-13 01:47:42

因为物镜最大为100倍,而搭配物镜使用的目镜倍率是有限制的,100x按照1.25的数值孔径, 匹配的目镜倍率一般位于6.25和12.5之间,最多12.5倍,高了也无意义。

有效放大率是最高1250倍,但是呢,12.5倍一般不是标配,所以对于一般的显微镜来说,1000倍就是最高的倍率了。

最通用的是10倍率,满足绝大部分物镜需求。

目镜特征

1.目镜的标记 目镜上刻有如下标记:目镜类别、放大率。例如10×平场目镜刻有p10×;p即表示平场目镜,10×为放大率,一般惠更斯目镜不刻标记。

2.目镜的放大倍数 目镜放大倍数是有规定的。目镜的作用是把物镜放大的实像(中间像)再放大一遍,并把物像映入观察者的眼中,实质上目镜就是一个放大镜。

已知显微镜的分辨率能力是由物镜的数值孔径所决定的,而目镜只是起放大作用。因此,对于物镜不能分辨出的结构,目镜放的再大,也仍然不能分辨出。

由于不同系列目镜光学设计不同,所以不能混用。

观测用的目镜依其焦距来区分其放大倍率,目镜的焦距愈长,数字愈多其放大倍率愈小,视野也就愈大。

一般而言40毫米以上,称之为低倍目镜,适合观测星云、星团、彗星等微光、暗淡天体。

25毫米—12毫米,称之为中倍目镜,适合观测月面、行星、双星及明亮星云内部。

12毫米—4毫米称之为高倍目镜,适合观测月面细部坑洞、行星表面、双星等。

对于各种不同的天体,要依不同对象选择不同焦距的目镜,一般市售望远镜均附有二三个目镜,分为中、高、低(如12毫米,6毫米,25毫米)或是中、高倍(如18毫米,6毫米)配备。建议倘若有机会应另外添购40毫米长焦专用低倍目镜,它们在观看星云、星团时效果特别地好。

值得注意的一点是,普通目镜的规格是24.5毫米,另外还有3种”大头”目镜的规格是31.7毫米、36.4毫米、50.8毫米,直径变大使目镜玻璃也变大,观看起来就像看大屏幕的电视一样。

酷酷的钻石
儒雅的大白
2026-05-13 01:47:42

工作原理:无论是凸透镜还是凹透镜,目镜是把物镜成的倒立的缩小的实像进行放大成正立的虚像,目镜起着一个放大镜的作用,物镜所成的实像在目镜的焦点以内。

目镜用来观察前方光学系统所成图像的目视光学器件,是望远镜、显微镜等目视光学仪器的组成部分,主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大。为消像差,目镜通常由若干个透镜组合而成,具有较大的视场和视角放大率。

扩展资料:

目镜的入射光瞳永远不变的被设计在目镜的光学系统之外,它们必须被设计在特定的距离上有优异的性能(即在这个距离上的变形极小)。

在折射式的天文望远镜,入射瞳通常很靠近物镜的位置,与目镜通常有数英呎的距离;在显微镜,入射瞳通常紧靠着物镜的后焦平面,与目镜只有几英吋的距离。因此显微镜的目镜与望远镜的目镜性质不同,不是互换就能获得适当的表现。

整齐的唇彩
鲤鱼爆米花
2026-05-13 01:47:42
感觉你这个像是一个小作业.

第一步,先理论计算,得到满足基本要求的一个焦距的透镜.再ZMX里面建模,看看初步的效果,和理论进行验证.

第二步,增加镜片的结构,基本上两片三片就够了.

第三步,使用非球面透镜进行优化,优化的结果到达所述要求就OK.

幸福的棒球
犹豫的日记本
2026-05-13 01:47:42

(H式或HW式)

荷兰科学家惠更斯于1703年设计,有两片平凸透镜组成,前面为场镜,后面为接目镜,他们的凸面都朝向物镜一端,场镜的焦距一般是接目镜的2-3倍,镜片间距是它们焦距之和的一半。惠更斯目镜视场约为25-40度。过去,惠更斯目镜是小型折射镜的首选,但随着望远镜光力的增大,其视场小,反差低,色差,球差场曲明显的缺点逐渐暴露出来,所以目前这种结构一般为显微镜的目镜采用。 (R式或SR式)

于1783年设计成功,也是两片两组结构,由凸面相对,焦距相同的两个平凸透镜组成。间距为两者焦距和的2/3-3/4,其色差略大,场曲显著减小,视场约为30-45度,目前已很少采用。 (K式)

是在冉斯登目镜的基础上发展而来,出现于1849年,主要改进是将单片的接目镜改为双胶合消色差透镜,大大改善了对色差和边缘像质的改善,视场达到40-50度,低倍时有着舒适的出瞳距离,所以目前在一些中低倍望远镜中广泛应用,但是在高倍时表现欠佳。另外,凯尔纳目镜的场镜靠近焦平面,这样场镜上的灰尘便容易成像,影响观测,所以要特别注意清洁。美国一家公司在凯尔纳目镜的基础上进一步改进,研制出了RKE目镜,其边缘像质要好于经典结构。 (OR式)

1880年由德国蔡司公司创始人之一的阿贝设计,为四片两组结构,其中场镜为三胶合透镜,接目镜为平凸透镜,该目镜成功的控制了色差和球差,并把鬼像和场曲降低到难以察觉的程度,它还具有40-50度的平坦视场和足够的出瞳距离,在各倍率都有良好表现,一直被广泛采用。 (PL式)

又称为对称目镜。由完全相同的两组双胶合消色差透镜组成,其参数表现与OL目镜相当,但具有更大的出瞳距离和视场,造价更低,而且适用于所有的放大倍率, 是目前应用最为广泛的目镜,曾派生出多种改进型。 一种于1979年由美国人设计的高档目镜,有着82度的惊人视场,优质的边缘像质和舒适的出瞳距离,以及复杂的结构和高昂的价格,和超过一公斤的重量。

炙热的大雁
傻傻的黑猫
2026-05-13 01:47:42
光学望远镜设计图中最基本的元素是收集光线的物镜(透镜或凹面镜)、在一段距离外的物体在焦平面上形成一个实像。这个影像可以被记录或经过作用如同放大镜的目镜,让眼睛可以看见远处被放大的虚像。

使用两个凸透镜成像的望远镜产生的影像是倒置的,观赏地面景物的望远镜和双筒望远镜使用棱镜(一般为普罗棱镜)或是在物镜和目镜之间再安装一个或更多的透镜将影像转正,这样就能看见正立像。

许多形式的望远镜会使用次镜(副镜)甚至第三个镜片来折叠光路,这些也许是光学设计的整体部分(卡塞格林反射镜和其他类似),但也有望远镜以更简洁的方法和在更方便的位置上安置目镜或探测器使用。在大型望远镜上,这些附加的镜片通常是为了提供更大的视野或是改善影像的品质。 没有特别的理由需要提及马克苏托夫望远镜,这是罕见的形式,而卡塞格林反射望远镜是这一类型望远镜设计的始祖。同样的,单独折叠光路,也就是只使用平面镜,也不能缩小视场。

彪壮的樱桃
寒冷的柚子
2026-05-13 01:47:42
a)选择物镜和目镜。买来的物镜测定焦距,把物镜对着太阳,在镜片的另一侧放张白纸板,前后移动白纸板,使太阳在白纸板上成像清晰。用直尺量出镜片到白纸板的距离,这个距离就是镜片的焦距,为17.8厘米。目镜的焦距已测得,是2厘米。

b)设计镜筒。为了便于调节焦距,以适应视力不同的人观测,整个镜筒做成两节,一节是物镜镜筒,一节是目镜镜筒。它们都用黄纸板(马粪纸)制作。物镜镜筒的直径约等于物镜的直径,物镜镜筒的长度约等于物镜的焦距。目精镜筒的直径约等于目镜的直径,目镜镜筒的长度比目镜焦距长50~80毫米。目镜镜筒的外径等于物镜镜筒的内径,使得目镜镜筒既能插入物镜镜筒,又能贴得比较紧,便于前后调节焦距。

c)物镜镜筒的制作。先找一根长度稍长于物镜焦距、直径约等于物镜直径的圆管做芯柱。

物镜镜筒用黄板纸条卷绕两三层制作。先把黄板纸切成70~80毫米宽的纸条。其中准备做第一层的黄板纸条,一面涂上墨,等墨干透后就可以卷镜筒了。注意墨面朝里,以消除杂散光。

在芯柱上卷绕黄板纸条的时候,纸条一圈紧挨一圈,不能有间隙,也不能重叠。在镜筒的两端和纸条的接头处,要用涂有浆糊或胶水的牛皮纸固定好。第一层卷好后,在第一层外面涂上浆糊或胶水,然后卷绕第二层。为了粘得更牢,第二层的黄板纸条里面也涂上浆糊或胶水。第二层的卷绕方向和第一层相反。第三层的卷绕方向和第二层相反,和第一层相同。一般卷三层黄板纸就足够了。镜筒的最外面糊上一层牛皮纸。镜筒卷好后稍晾一会就要把芯柱抽出,然后竖直放在室内彻底晾干。

镜筒卷得比需要稍长一些,卷好晾干后再用锋利的刀截成需要的长度。

d)目镜镜筒的制作。找一根直径约等于目镜的圆管做芯柱。目镜镜筒的卷绕方法同物镜镜筒基本相同,但目镜镜筒的外径等于物镜镜筒的内径。当目镜镜筒外径卷绕到已经接近物镜镜筒内径的时候,通过糊牛皮纸来逐渐达到要求。

e)镜片的安装。这一程序较麻烦。根据镜片和镜筒的具体情况采用不同的方法。如图11,我们所制作的望远镜镜片直径小于镜筒内径。,为了把镜片固定在镜筒中,我们分不同情况附加镜片套筒。另外,在目镜镜筒的末端,加一段卷纸,以免整个目镜镜筒滑进物镜镜筒。

安装镜片的关键就在于使物镜和目镜的主光轴都落在镜筒的中心线上。这是我们制作望远镜的又一个难点。为此,在镜片没有完全固定好之前,进行了简单的调整。对于物镜,把初步装上物镜的物镜镜筒对着远处的灯光,在物镜镜筒上没有物镜的一端蒙上一层半透明纸,使远处灯光通过物镜成像在半透明的纸中央。然后不改变物镜镜筒的放置方向,转动镜筒,如果远处灯光的像始终落在半透明纸的中央,说明物镜的主光轴落在镜筒的中心线上。就可以把物镜固定下来。否则就需要适当调整物镜位置,直到符合要求为止。

物镜调整好之后,就把物镜镜筒的半透明纸撕掉,把初步装上目镜的目镜镜筒插入物镜镜筒内。整架望远镜仍然对准远处灯光,并用眼睛观测。前后调节目镜镜筒的位置,使远处灯光落在望远镜看到的视场中央。然后使物镜镜筒不动,单转动目镜镜筒,如果远处灯光始终在视场中央,说明目镜的主光轴落在镜筒的中心线上,至此可以把目镜固定下来。

一架简单的小型开普勒式折射望远镜就做成了。

殷勤的钢笔
直率的火
2026-05-13 01:47:42
目镜的主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大。目镜用来观察前方光学系统所成图像的目视光学器件,是望远镜、显微镜等目视光学仪器的组成部分,为消像差,目镜通常由若干个透镜组合而成,具有较大的视场和视角放大率。

目镜的入射光瞳永远不变的被设计在目镜的光学系统之外,它们必须被设计在特定的距离上有优异的性能(即在这个距离上的变形极小)。在折射式的天文望远镜,入射瞳通常很靠近物镜的位置,与目镜通常有数英呎的距离;在显微镜,入射瞳通常紧靠着物镜的后焦平面,与目镜只有几英吋的距离。因此显微镜的目镜与望远镜的目镜性质不同,不是互换就能获得适当的表现。