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1、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,2、Galileo望远镜结构,物镜和目镜均由正透镜构成,镜筒内存在实像。,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,目镜由负透镜构成,镜筒内不存在实像。,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,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。
2、,三、分辨本领望远镜,1、分辨极限,望远镜物镜像面上刚好能够分辨的两点的最小距离。,2、表示,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,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。,实际望远镜的视角放大率为上式的1.52倍,五、聚光本领望远镜,设望远镜光学系统的基本亮度为L0,则像面的照度为:,六、望远镜的物镜望远镜,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
3、.,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,以反射面为主要构成元件. 无色差,易于制成大孔径结构.轴外像差难校正,Newton系统 主镜:抛物面;次镜:平面镜,Gregory系统 主镜:抛物面;次镜:椭球面,Cassegrain系统 主镜:抛物面;次镜:双曲面,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,施密特系统 反射镜:球面镜+校正板,马克苏托夫系统 反射镜:球面镜+分离弯月透镜,曼金系统 反射镜:球面镜+紧贴弯月透镜,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D4mm，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D5mm，物镜和目镜之间距离L140mm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。,作业望远镜,1、107 2、108,