显微镜结构及其原理
fo'
fe'
2、有效视角放大率-望远镜放大本领
使用望远镜要求:
(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'
60 D / 140 ~ D / 2.3
实际望远镜的视角放大率为上式的1.5~2倍
例题-望远镜 例题1、有一架开普勒望远镜.目镜焦距为
100mm,出瞳直径D'=4mm,求当望远镜 视角放大率分别为10×和20×时,物镜和 目镜之间的距离各为多少?假定入瞳为物镜 框,物镜通光口径各为多大?(忽略透镜厚度)
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。
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:
Hi L0n' sin U '
2 2
U'
(F') A'
2
(D / fo ' ) H i L0 2 2 (1 - o / p )
-xa'
x o'
H i ~ 1 / FNum
2
六、望远镜的物镜-望远镜
作业-望远镜
1、10-7 2、10-8
F’
Cassegrain系统 主镜:抛物面;次镜:双曲面
F1' (F2)
F'
F1'
F’
Gregory系统 主镜:抛物面;次镜:椭球面
折反射式物镜-望远镜的物镜
在反射式结构中增加透射元件来校正像差
C
F'
施密特系统 反射镜:球面镜+校正板
曼金系统 反射镜:球面镜+紧贴弯月透镜
F'
C
F'
马克苏托夫系统 反射镜:球面镜+分离弯月透镜
可设置视场光阑,消渐晕 可设置分划板,测量物体大小 系统成倒像 2、Galileo望远镜结构
目镜由负透镜构成,镜 筒内不存在实像。
Fo
Fe' F (F ') e o
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 Fo 目镜 Fe(Fo‘) Fe’
角分辨极限 : 0 1.22 / D
FNum称为物镜的F数, D/fo'称为相对孔径。
1、视角放大率-望远镜放大本领
tan w ' tan w fo ' fe Fe(Fo') Fe'
fo'
物镜 D/2
fe'
目镜
Fo
Fe(Fo')
Fe'
D'/2
§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 构成,镜筒内存在实像。
Fo 物镜 目镜 Fe(Fo') Fe’ xa 物镜 目镜 眼 睛 眼 睛
-w
孔径光阑
fo’
视场光阑
以Kepler望远镜为例
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’
望远镜物镜像面上刚好能 够分辨的两点的最小距离。
s' q0
-xa'
A' (F')
s'
2、表示
s ' 1.22f o ' / D 1.22FNum
物镜参数:
相对孔径和焦距。
物镜的结构: 折射式/反射式和折反射式。 折射式 以透镜为主要构成元件.
双胶合物镜 同时校正轴上球差和色差. 双分离物镜 同时校正轴上球差和色差.
反射式物镜-望远镜的物镜
无色差,易于制成大孔径结构.轴外像差难校正
F1'
以反射面为主要构成元件.
Newton系统 主镜:抛物面;次镜:平面镜