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望远系统的调焦方式

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:从理论上讲,望远系统是用于观察无限远目标。在保持望远系统和正常眼调节于无限远的条件下,自目镜后出射的不再是平行光束,而是发散光束,因此在正常眼的视网膜上不能成清晰像。为使调节于无限远的正常眼能看到清晰像,必须利用望远系统中光学元件位置的变化,使物体经物镜所成的像面精确地落在目镜的前焦面上。

10.3 望远系统的调焦方式 内调焦望远镜

从理论上讲,望远系统是用于观察无限远目标。由于Δ=0,因而平行光束进入望远系统,出射的也是平行光束;随后,被调节于无限远的正常眼接收观察;如果被观察的物体在眼前方有限距离处(见图10.10(a)中A点,物距为x1),则物体通过物镜所成的实像点A',将在物镜的像方焦面(即望远系统物、目镜的共焦面)之后,距离为x1'。由牛顿公式,位移量x1'应为

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显然,物体距望远镜越近,则像面的位移量x1'越大。在保持望远系统和正常眼调节于无限远的条件下,自目镜后出射的不再是平行光束,而是发散光束,因此在正常眼的视网膜上不能成清晰像。

为使调节于无限远的正常眼能看到清晰像,必须利用望远系统中光学元件位置的变化(例如轴向移动物镜、目镜或调焦透镜),使物体经物镜所成的像面精确地落在目镜的前焦面上。定义利用光学元件位置的变化来实现调节像面位置,以使调节于无限远的正常眼能看到清晰像的功能为“调焦”。显然,望远系统中光学元件的位置轴向移动后,系统的物镜焦面与目镜焦面将分离,即Δ≠0,系统将偏离望远系统。当然,当物体尚比较远时,系统由于调焦所产生的对望远系统的偏离很小;但当系统调焦在很近的距离时,则这种偏离十分显著(例如当f1'=100mm时,用望远镜观察前方5m处的物体,需要目镜或物镜的轴向调焦位移量为2mm,则形成一个光学间隔Δ=2mm的有限焦距系统)。

调焦将引起望远镜的视场、放大率和出瞳直径等均相应地发生小量的变化,但由于对成像的影响很小,通常都不予考虑。

根据调焦方式的不同,望远镜的调焦系统可分为外调焦系统和内调焦系统。

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