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1、光电子技术第二十课光电子技术第二十课王炜路王炜路TelTel：1829613614118296136141QQQQ：6714845367148453EmailEmail：精彩回顾l光源所发出的总光通量（流明、亮度）与 该光源所消耗的电功率（瓦）的比值，称为 该光源的光效。 l在光通量一定时，可见光比例越高，有效 视觉光效越高。 l光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的 显色品质。白炽灯的显色指数定义为100。 l功率因数是衡量电气设备效率高低的一个 系数。功率因数低，说明设备的利用率低， 增加了线路供电损失。由一个或若干个光学零部件组成的具有所需光学功能的系统。光学系统望远镜系统u目视光学仪器的
2、两个要求 扩大视角 出射平行光u显微镜是将近物成像于无限远，望远镜使无限 远物体成像在无限远，所以望远镜是一个无焦 系统u由于是无焦系统，物镜的象方焦点和目镜的物 方焦点应重合，光学间隔 0一 望远系统的结构及参数1.结构形式开普勒望远系统，物镜和目镜都是正透镜伽利略望远镜的物镜是一块正透镜，目镜是一块负透 镜结构紧凑，筒长短，较为轻便，光能损失少，并且使物 体呈正立的像。GalilieoKeplerf目0y物为虚像y物为实像镜筒短：Lf物f目镜筒长：L f物f目望远镜成正像望远镜成倒像一般用作扩束望远，但需加倒像系统2.视觉放大率由于物体在无限远，同一目标对仪器的张角（即望远镜的物方视场角）
3、完全可以认为是相等的，同为，通过望远镜之后，物体的像对人眼的张角就是系统的像方视场角 uD 和 D 分别是入瞳和出瞳直径u视觉放大率与物体位置无关,仅仅取决于望远镜系统的结构参数u当目镜焦距一定时，视觉放大率大要求物镜焦距长，导致筒长增 大。u可正可负负，取决于f目的符号，望远物镜只能是正透镜1.当物镜和目镜都为正焦距时，如开普勒望远镜，则放大率为负值， 系统成倒立的像 2.而物镜的焦距为正，目镜焦距为负时，如伽利略望远镜，则放大率 为正值，系统成正立的像二 望远系统的放大率及工作放大率1、望远系统的分辨率：用极限分辨角表示 u按瑞利判断：140/D u即：入射光瞳直径D越大，极限分辨率越高。
4、2、视觉放大率和分辨率的关系u 60，60/D/2.3u望远镜的视放大率越大，它的分辨精度就越高3、有效放大率（正常放大率）：望远镜的正常放大率应使望远镜能分辨的眼睛也能分辨4、工作放大率：u 按正常放大率设计的望远镜观测时易于疲劳，所以设计望远镜时，工作放大率宜大于正常放大率，工作放 大率常为正常放大率的1.52倍uD 三 望远镜的视场u物镜框是孔径光阑，也是入瞳u出瞳在目镜外面，与人眼重合u物镜的后焦面上可放置分划板，分划板框是视场光阑光阑就是控制光束通过多少的设备。用于调节通过的光束的强弱u望远镜的物方视场角y视场光阑半径开普勒望远镜的视场2一般不超过过15度四 望远镜的物镜u物镜的光学
5、特性主要有三个：焦距 f 物 、相对 孔径和视场 21. 焦距 f物物镜的焦距是目镜焦距的倍，通常首先确定目镜的焦距 。根据视放大率即可由上式求出物镜焦距。 2. 相对孔径在望远镜的光学性能中，对仪器的出瞳直径和视放大率提出 了一定要求。根据上式即可求得入瞳直径 D。 D/f物 称为物镜的相对孔径。3. 视场系统所要求的视场，也就是物镜的视场即目镜的视场角。 一般望远物镜的视场都不大，通常不超过1015度4.常用物镜结构u折射式望远物镜l双胶物镜l双分离物镜l 双单/单双l三分离适合小口径望远镜u反射式望远镜物镜优点：l重量轻l完全没有色差，各种波长的光所成像严格一致l可以在紫外到红外很大波长
6、范围内工作l这种系统对玻璃材料在光学性能上没有特殊要求,反射镜的材料比透镜 的材料容易制造，特别对大口径零件更是如此大口径的望远镜都采用反射式反射望远镜在天文望远镜中应用十分广泛反射表面磨制的要求是很高的,再加上需经常重新镀反射面及部件组装、 校正的困难，反射系统在科普望远镜中应用受到限制1.牛顿系统一个抛物面和一块与光轴成45度的平面反射镜构成2 格里高里系统一个抛物面主镜和一个椭球面副镜构成3 卡塞格林系统一个抛物面主镜和一个双曲面副镜构成对轴上点成像理想，但对轴外点存在很大像差，视场 范围有限，为获得较大视场，在像面附近加入透镜式 视场校正器五 目镜相当于放大镜，属于短焦距中等孔径大视场
7、系统 u作用：将物镜所成的像再放大从而成像在无穷 远处u光学特性主要有三个：像方视场角相对出瞳距工作距离1.目镜视场utgtgu目镜的视场取决于望远镜的视觉放大率和物方视场角当目镜的视场 一定时,增大望远镜的视放大率必然减小整 个系统的视场2.出瞳距：出瞳到目镜后表面的距离出瞳直径:出瞳位于目镜的后焦平面附近,直径一般为2-4 mm出瞳距视仪器要求而定相对出瞳距：是其与目镜焦距之比3.工作距：目镜第一面的顶点到物方焦平面的距离4.视度调节为使目视光学仪器能适应各种不同视力的人使用，可以改变目镜的前后位置，使仪器所成的 像不再位于无穷远，而是位于目镜前方或后方 一定距离上，以适应近视或远视眼的需要课堂测试1.比较Galilieo和Kepler望远镜的优缺点。（4分）2.画出开普勒望远系统原理图（4分）3.证明视觉放大率公式（4）
