单筒望远镜结构设计论文_精品文档Word格式文档下载.doc
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II
毕业设计（论文）任务书
系别专业班级姓名学号
1.毕业设计（论文）题目：
单筒望远镜结构设计
2.题目背景和意义：
作为一名仪器方向的学生，应全面掌握光学仪器的设计。
单筒望远镜又是最典型的一款光学仪器，从结构到光学设计都较简单而典型。
本课题的主要内容是训练学生如何设计一个单筒的光学仪器，包括总体设计、结构设计，物镜、目镜选择等。
已适应日后工作的需要。
3.设计（论文）的主要内容（理工科含技术指标）：
（1）设计一个单筒刻卜勒望远镜
（2）放大率8倍，视场角5度，带转像系统，5个可调视度，并能防脱（3）根据总体结构设计各功能部件的结构（4）外型尺寸合理（5）用CAD出工程图，不少于20张。
4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：
测量原理正确、总体结构设计合理、零部件结构设计正确、工艺可行。
设计地点在校内。
第1～3周熟悉任务书，查询和阅读相关资料，方案论证，制定总体方案。
第4～6周熟悉并掌握基于CAD设计机械结构的方法。
第7～10周望远镜光路系统的设计。
第11～15周总体结构设计，零部件结构设计。
第16～17周书写毕业设计论文。
第18周修改、完善毕业设计论文并打印；
准备答辩。
5.毕业设计（论文）的工作量要求
①实验（时数）*或实习（天数）：
②图纸（幅面和张数）*：
不少于20张（A4）
③其他要求：
撰写15000字论文
指导教师签名：
年月日
学生签名：
系主任审批：
说明：
1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。
2带*项可根据学科特点选填。
摘要
本文设计的是刻卜勒式的单筒望远镜。
单筒望远镜的主要结构有物镜系统、转像棱镜系统、分划板以及目镜系统这几个部分。
根据设计要求，本文设计出了具有8倍放大倍率、5度的视场角、5个可调视度，并且带有转像系统以及合理的防脱装置。
在设计过程中根据望远镜的成像原理完成了物镜焦距、目镜焦距、入瞳直径、视场光阑通光口径、分划板直径、目镜通光口径、棱镜通光口径、出瞳口径、像方视场角、系统总长度等基本光学尺寸的设计，并根据相关尺寸完成了光学元件的选型及各部件固定结构的设计，然后根据以上内容的确定进一步完成了望远镜的结构设计。
最后，结合上述设计内容利用AutoCAD制图软件绘制出其装配图和零件图，包括单筒望远镜的总体结构图、物镜部分、棱镜部分、分划板部分及目镜部分等各个部分单独的装配结构图，并进一步完成了各部分装配所需要的零件图及相应的说明。
关键词：
单筒望远镜；
光路原理；
结构设计
I
SingleBinocularsStructureDesign
Abstract
Thisdesignisinscribedprevertthesinglebinoculars,type.Themainstructuresinglebinocularsatelescopesystem,turnlikeprismsystem,partitionboardandeyepiecesystemthisseveralparts.Accordingtothedesignrequirements,thispaperdesignedahaseighttimesmagnification,5degreeviewAngle,fiveadjustablevisualdegrees,andturnlikesystemandreasonablewiththeresistancefromdevice.
Inthedesignprocessaccordingtotheprincipleofimagingtelescopefinishedthetelescopefocallength,theeyepiecefocallength,diameter,viewthepupilcaliber,theopticalaperturediameter,eyepiecetonghelpboardcaliber,theprismtheopticallightcaliber,caliber,thepupillikesquareviewAngle,thesystemtotallengthofbasicopticalsizedesigned,andaccordingtorelevantsizecompletedtheselectionandopticalcomponentfixedstructuredesignofcomponents,andthenbasedontheabovecontentdeterminationtofurthercompletedthetelescopestructuredesigning.
Finally,acombinationofthesedesigncontentusingAutoCADmappingsoftwareplotitsdrawingsandpartsgraph,includingsinglebinocularsstructure,theoverallobjectivepart,prismpart,partitionboardpartandtotheeyepiecepartsforeachpartseparateassemblycharts,andfurtherfinishedpartsassemblyneededpartsgraphandthecorrespondingexplanation.
KeyWords:
singlebinoculars;
lightpathprinciple;
structuredesign
目录
1绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.1.1课题研究的背景 1
1.1.2课题研究的意义 1
1.2现状及展望 1
1.2.1现状 1
1.2.2展望趋势 3
1.3论文的组织结构 4
2望远镜设计原理 5
2.1望远镜工作原理 5
2.2转像棱镜系统 5
3望远镜系统设计及元件的选型 7
3.1技术要求 7
3.2系统光学参数的理论计算 7
3.2.1通过“未加入棱镜”的望远镜系统计算出主要的参数 7
3.2.2通过加入棱镜后的望远系统得到剩余的结构参数 9
3.3望远镜元件的选型 11
3.3.1物镜的选型 11
3.3.2目镜的选型 12
3.3.3分划板的设计 13
3.3.4转像棱镜的选型 13
3.4目镜视度的计算 16
4结构设计 18
4.1望远镜总体结构 18
4.2各部件的结构图 18
4.2.1物镜组结构图 18
4.2.2棱镜组结构图 21
4.2.3目镜组结构图 24
5结论 31
5.1总结 31
5.2体会 31
参考文献 32
致谢 33
毕业设计（论文）知识产权声明 34
毕业设计（论文）独创性声明 35
附图 36
36
1绪论
1绪论
1.1课题研究的背景及意义
1.1.1课题研究的背景
长久以来，人们仰望天空，看见日月星辰东升西落，有过天圆地方、地心说、日心说等宇宙模型。
从前，人们只能用肉眼对星空进行观察，观测范围非常局限，所得的数据资料也就非常有限。
光学望远镜从诞生至今将近400年，出现了折射望远镜、反射望远镜、折反射式望远镜和空间望远镜等多种类型的望远镜，不断推动着天文学和物理学的发展。
作为一名光学专业、仪器方向的学生，应全面掌握光学仪器的设计。
应用光学是光学专业的重要课程，通过应用光学课程的学习，对望远系统及望远镜的基本理论知识及结构已经清楚了解。
单筒望远镜是其中最典型的一款光学仪器，从光学原理的设计到机械结构都比较简单而且典型，现在也已经具备了简易望远镜设计的能力。
应该运用所学知识，独立完成其光路、结构的设计。
1.1.2课题研究的意义
望远镜是一种用于观测远距离物体的目视光学仪器，通过望远镜可以把远物很小的张角按一定倍率放大，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体清晰可辨。
它是一种很重要的观测设备，应用广泛。
可以通过理解、应用前人的经典设计，完成简易望远镜的结构设计，包括成像原理，整体构造。
从而清楚地了解望远镜的基本结构，进而深入到人们对宇宙、天象的观测途径及其具体探测系统的结构的设计，以增强自身对光学仪器设计乃至光学探测研究的兴趣。
通过完成毕业设计课题任务以及撰写论文等诸环节，着重能够培养大学生的综合分析和解决问题的能力及独立工作能力、
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