泛卡塞格林光学系统的色差

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光学显微镜是为了使肉眼看不清楚的标本影像，人们设想经过一种装置，使肉眼能够观察到该标本组织形态和其间的结构。这种设想的装置就被后人创造问世了。当前广泛应用在各种微小物体的观察、测定、分析、分类、鉴定等。在波长范围上也不限於可见光波段(4000~7000)而且(＞2000)到红外(1~2u)以及用眼睛观察、显微、摄影和一般辐射检测器放大。

显微镜的分类是根据照明方法，有透射型与反射(落射)型二种。透射型显微镜是应用透射照明通过透明物体的打光方法。反射型显微镜是以物镜上方打光到(落射照明)不透明的物体上。另一种分类方法，系根据观察方法的差异，分为明视野显微镜、暗视野显微镜、相位差显微镜、偏光显微镜、干涉相位差显微镜、萤光显微镜等。每种显微镜一般又各有透射型和反射型二种。在这些显微镜中，特别是明视野显微镜是构成所有显微镜中组成最基本的基础。通过这种显微镜观察的物体，穿过透过(吸收)率、反射率，因场所不同而各不相同，这种物体被称为随照明光强度(振幅)变化振幅物体，无色透明物体只有在照明相位改变时，才能被肉眼观察到，由於明视野显微镜不能改变相位，所以对透明不染色标本不能被观察到。

倍率、数值孔径与视场数

显微镜的综合倍率是物镜倍率G1与目镜倍率G2的乘积，G＝G1×G2。G1是1~100倍，G2是5~20的范围。

数值孔径(NumericalAperture)N.

A.是决定物镜的分辨率、焦深、图像亮度的基本数据，如图所示，当物镜焦点对好后，物镜前透镜最边缘处的倾斜光线与显微镜光轴所交角成α，此即该物镜的半孔径角设标本数据空间的折射率为n，则N.

A.＝n×sinα。

n通常在空气中为1，在物镜与标本间浸入水、甘油、油脂时，该标本折射率，即随浸液不同而异。这种物镜称为浸液系物镜；如是空气时，称为乾燥系物镜。

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图1左半部分表示浸液系，右半部分表示乾燥系的情况。

在显微镜上，限制视野的装置是视野光圈。以物镜侧观看这种视野光圈时的直径以mm单位表示的值称为视野数。实际视野＝视野。

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望远镜系统结构设计

指导教师： 张 翔

专 业：光信息科学与技术

班 级：光信息08级1班

姓 名：

学 号： 20080320

光学课程设计

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目 录

第一部分 设计背景…………………………………………………………………1

第二部分 设计目的及意义…………………………………………………………1

第三部分 望远镜介绍………………………………………………………………1

3.1 望远镜定义………………………………………………………………1

3.2 望远镜分类及相应工作原理……………………………………………2

第四部分 望远镜系统设计…………………………………………………………3

4.1 开普勒望远镜……………………………………………………………3

4.2 望远镜系统常用参数……………………………………………………4

4.3 外形尺寸计算……………………………………………………………6

4.4 伽利略望远镜……………………………………………………………8

4.5 物镜组的选取……………………………………………………………9

4.6 望远镜像差类型及主要结构……………………………………………10

4.7 双胶物镜与双分离物镜分析……………………………………………12

4.8 内调焦望远物镜分析……………………………………………………14

4.9 目镜组的选取……………………………………………………………14

4.10 目镜主要像差及分析……………………………………………………17

4.11 棱镜转像系统……………………………………………………………17

4.12 转折形式望远镜系统……………………………………………………18

4.13 光学系统初始结构参数计算方法………………………………………18

天文望远镜介绍

光学望远镜

天文光学望远镜主要由物镜和目镜组镜头及其它配件组成。通常按照物镜的不同，可把光学望远镜分为三类：折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。

一折射望远镜

折射望远镜的物镜由透镜组成折射系统。早期的望远镜物镜由一块单透镜制成。由于物点发射的光线与透镜主轴有较大的夹角，玻璃对不同颜色的光的折射率不同，会造成球差和色差，严重影响成像质量。为了克服这一缺点，人们发现近轴光线几乎没有球差和色差，于是尽量制造长焦距透镜，促使望远镜向长镜身发展。1722年希拉德雷测定金星直径的望远镜，物镜焦距长达65m，用起来非常不便，跟踪天体时甚至需很多人推动。

为解决上述缺点，后来人们用不同玻璃制成的一块凸透镜和一块凹透镜组成复合物镜。所以，现代的折射望远镜的物镜，都是由两片或多片透镜组成折射系统（双透镜组或三合透镜组等）这样，可使望远镜口径增大，镜身缩短。1897年安装在美国叶凯士天文台的折射望远镜，口径 1.02m，焦距19.4m，仅物镜就重达230kg，至今仍是世界上最大的折射望远镜。

从理论上说，望远镜越大，收集到的光越多，自然威力也越大。但巨大物镜对光学玻璃的质量要求极高，制作困难。镜身太大，支撑结构的刚性难保，大气抖动影响明显，其观测效果反倒不佳。这就限制了折射望远镜向更大口径发展。现在天文学家们发展了一种新技术，可以在望远镜镜面背后加上一套微调装置，根据大气的抖动情况，随时调整望远镜的镜面，把大气的抖动影响矫正过来，这套技术叫做主动光学，这样一来，望远镜口径问题有望突破。

二反射望远镜

反射望远镜的物镜，不需笨重的玻璃透镜，而是制成抛物面反射镜。 其光学性能，既没有色差，又消弱了球差。

反射望远镜物镜表面有一层金属反光膜，通常用铝或银，反光性能相当理想，且镜筒大大缩短。由于抛物面反射可作得很轻薄，于是就可以增大望远镜的口径。现代世界上大型光学望远镜都是反射望远镜。

反射望远镜需在镜筒里面装有口径较小的反射镜，叫作副镜，以改变由主镜反射后，光线行进方向和焦平面的位置。反射望远镜有几种类型，通常使用的主要有牛顿式，副镜为平面镜；卡塞格林式，副镜是凸双曲面镜，它可把主物镜的焦距延长，并从主镜的光孔中射出。

第36卷，增刊红外与激光工程2007年6月

、，01．36SupplementIn髓m耐andL觞erEngin∞血gJun．2007

激光测距机光斑及其光轴平行性检测方法研究

陈志斌．李义照，王呈阳，侯章亚

(军械技术研究所，河北石家庄0500100)

摘要：在CCD检测激光光斑方法中，单、低频窄脉冲激光光斑的检测是一项很有工程实用价值的工作，检测的智能化程度和精度也比传统的烧蚀法等方法高。但是光斑图像的捕捉比较困难，采

取同步取样的方法弥补势必会增加设计的成本和降低检测装置的通用性，因此采用上转换板将红外

光转换为ccD可探测到的红光并对光斑进行延时，使普通ccD能够很容易地探测到单、低频窄脉冲激光的光斑，再经进一步处理后，即可检测到发射出的激光光斑的形心、质心、尺寸等参数，以及激光光轴与光学观瞄装置光轴的平行性。

关键词：上转换；检测；激光光斑；光轴平行性；激光测距机

中图分类号：TN24文献标识码：A文章编号：1007—2276(2007)增(激光)．0261．04

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