道威棱镜长边长:63.447mm 道威棱镜宽:15mm
道威棱镜展开厚度:44.864mm 渐晕系数:71.7%
4.3顶部直角棱镜和保护玻璃的尺寸
系统要求潜望高为185mm,而道威棱镜的长边长约为64mm,因此道威棱镜到顶端棱镜的距离应小于
185?64mm?60.5mm,因此可取顶部直角棱镜与道威棱镜之间距离为30mm。利用相当空气层法来求其2D?D??15?(E1?S1)?tan5?,其中E1?通光口径,代入公式可得D=22.89mm。
n2设保护玻璃与棱镜距离为10mm,计算可得保护玻璃通光口径为24.64mm
4.4物镜目镜口径计算
系统要求渐晕系数为0.5,而道威棱镜的渐晕系数约为0.7,大于0.5,因此物镜也限
??0.5D?7.5mm。则道威棱制了成像光束的口径,故可取物镜通光口径15mm。由渐晕系数公式可得D?镜到物镜框的距离为:37.25mm
已知物镜焦距及目镜焦距,可得目镜通光孔径D=2*(f物+f目)*tan5=24.67mm
4.5底部直角棱镜尺寸
由于系统潜望高已知,则系统应满足:
物镜到底端棱镜距离+底端棱镜尺寸一半+道威棱镜长+道威棱镜到顶端棱镜距离+顶端棱镜尺寸一半+道威棱镜到物镜的距离=潜望高
所以又之前的计算可得D=16.38mm 物镜与底部棱镜距离为26.48mm
4.6各光学零件主要尺寸总结
目镜:焦距30mm
通光口径24.67mm 物镜:焦距111mm 通光口径15mm
与道威棱镜距离37.25mm 道威棱镜:长边长63.447mm 宽15mm
展开厚度44.864mm 渐晕系数71.7%
顶部棱镜:与道威棱镜距离30mm 通光口径22.89mm 底部棱镜:与物镜距离26.48mm 通光口径26.48mm
保护玻璃:与棱镜距离:10mm 通光口径:24.64mm
五、光学系统验证 5.1验证出瞳距离
已知物镜目镜口径及焦距,由高斯公式计算可得,触痛距离为34.977mm,大于20mm,符合实际要求。
5.2 验证潜望高
道威棱镜长度:63.447mm;
道威棱镜到顶端棱镜的距离:30mm; 道威棱镜到物镜的距离:37.25mm; 物镜到底端棱镜的距离:26.48mm; 顶端棱镜尺寸一半:11.445; 底端棱镜尺寸一半:13.24。
故系统潜望高为:181.862,符合设计要求。
六、参考文献
《应用光学》/李林主编.—4版.—北京:北京理工大学出版社,2010.3