chapter 7(修改)--张宇.pptVIP

§7.4 望远镜系统 一、望远系统的放大率 二、望远系统的分辨率及工作放大率 三、望远镜的视场 一、望远系统的放大率 由第二章可知，望远系统的视觉放大率为 (7-35） 图7-17示出开普勒望远镜的光路图。由图可以看出 (7-36） 由式（7-36）可知，望远镜的视觉放大率是光瞳垂轴放大率的倒数。即 （7-37） 由式（7-36）可知，望远镜的视觉放大率与物体的位置无关，仅取决于望远系统的结构，欲增大视觉放大率，必须增大物镜的焦距或减少目镜的焦距。（目镜的焦距不得小于6mm） 由视觉放大率公式可知，随物镜和目镜的焦距符号不同，视觉放大率可能为正值，也可能为负值，因此通过望远镜来观察到的物体像方向不同。若Γ是正值，像是正立的，反之，则像是倒立的。 望远镜按结构可以分成两种类型： 开普勒望远镜（应用较多） 伽利略望远镜 二、望远系统的分辨率及工作放大率 望远系统的分辨率用极限分辨角 表示，由式（7-27）可得 （7-38） 因像空间折射率 ， 故上式可写成（取λ=0.000555mm） （7-39） 按道威判断为 （7-40） 得出结论，入瞳直径D越大，极限分辨率越高。 视觉放大率和分辨率的关系为 （7-41） 上式求得的视觉放大率是满足分辨要求的最小视觉放大率，叫做有效放大率（正常放大率）。 在设计望远镜时，一般视觉放大率比按式（7-41）求得的数值大2-3倍，称工作放大率。（取2.3倍） 瞄准误差△ ，与瞄准方式有关 压线瞄准 △ 双线或叉线瞄准 △ 三、望远镜的视场 开普勒望远镜的物镜框是孔径光阑，也是入瞳；出瞳在目镜外面，与人眼重合，目镜框是渐晕光阑，一般允许有50%的渐晕。物镜的后焦平面上可放置分划板，分划板框即是视场光阑。由图7-17可以求出，望远镜的物方视场角ω满足 （7-46） 开普勒望远镜的视场2ω一般不超过15度。 伽利略望远镜： 人眼的瞳孔—孔径光阑（望远系统的出瞳） 物镜框—视场光阑（望远系统的入射窗） 由于望远系统的视场光阑不与物面（像面）重合，因此伽利略望远系统对大视场一般存在渐晕现象，如图7-20所示 图7-20 伽利略望远镜的光束限制 由图7-20可知，当视场为50%渐晕时（K=50%），其视场角为 由式（7-37）可得 所以有 伽利略望远镜的最大视场（渐晕系数K=0）是由通过入射窗（物镜框）的边缘和相反方向的入瞳边缘的光线决定的，即 伽利略望远镜的视觉放大率越大，视场越小，故其视觉放大率不大。一般用于剧场观剧。 §7.5 目 镜 目镜的作用类似于放大镜 主要光学参数：焦距 视场角 相对镜目距 工作距离 目镜的视场取决于望远镜的视觉放大率和物方视场角 一般目镜视场角40度-50度，广角目镜的视场角可达60度-80度，双目仪器的目镜视场不超过75度。 镜目距是出瞳到目镜后表面的距离，相对镜目距是其与目镜焦距之比。目镜的孔径光阑与物镜的孔径光阑重合，其出瞳位于目镜的后焦平面附近。出瞳直径一般为2-4mm左右。测量仪器的出瞳直径可以小于2mm，以提高其测量精度。 根据牛顿公式，容易计算出镜目距（不得小于6mm） 相对镜目距为 目镜第一面的顶点到其物方焦平面的距离称为目镜的工作距 。目镜的视场光阑与物镜的视场光阑重