郁道银主编 工程光学(知识点)(3)

2018-12-23 00:33

视场光阑、如窗、出窗三者成物像关系

4、什么是渐晕、渐晕光阑、渐晕系数?渐晕光阑和视场光阑的关系如何? 渐晕:由轴外点发出的充满入瞳的光线被其他光孔遮拦的现象

渐晕光阑:为了改善轴外点的成像,有意识的缩小某一二个透镜直径,挡去一部分成像光线,这种被缩小孔径的透镜或光阑被称为渐晕光阑。

渐晕系数:轴向光束的口径为D,视场角为ω的轴外光束在子午截面内的光束宽度为Dω,这Dω与D之比称为“渐晕系数”,用Kω表示,即Kω=Dω/D

5、系统中光阑的判断方法如何?

根据定义出发,寻找限制入射光束宽度的光阑(孔径光阑),限制成像光束的光阑(视场光阑)

a、做出后光学系统即遮光片经前光学系统的像

b、将物点与所有“像”的边缘连起来,比较“孔径角”,最小的为入瞳,对应的物即为“孔径光阑”

c、从入瞳中心引出过“像”边缘的主光线,比较“视场角”,最小的为入窗,对应的物即为“视场光阑”。

6、照相系统的基本结构怎样?成像关系和光束限制情况?(看第七章) 7、望远系统的基本结构怎样?成像关系和光束限制情况?

8、显微系统的基本结构怎样?成像关系和光束限制情况? 物方远心光路原理与作用.

远心光路:孔径光阑在物镜像方焦平面上,入瞳位于无穷远处,轴外点主光线平行于光轴。

作用:物即使不在设计位置,所成像调焦不准,但弥散圆中心间距不变,不会产生太大误差。

9、光瞳衔接原则是什么?为什么要遵守该原则?

前面系统的出瞳和后面系统的入瞳重合,使前面得入射光线能全部透过后面的系统。

10、场镜的定义、作用、成像关系?

在一次实像面处所加的起收敛孔径角作用的透镜。

收敛目镜物方孔径角,还能调节出瞳距离,增大光路,减小筒长。

由于场镜的物(即物镜的像)在镜上,所以像也在镜上。

可消球差、正弦差、像散、位置色差、倍率色差。不能消场曲、畸变。 11、什么是景深、远景景深、近景景深?景深公式和影响因素? 景深:能在景象平面上获得清晰像的物方空间深度范围称为景深

能成清晰像的最远/近的物平面称为远/近景平面,它们距对准平面的距离称远/近景深度。

景深与入瞳孔径有关,孔径角越小,景深越大。(拍照时,调小光圈能获得大的空间深度的清晰像),与景象平面有关,当景象平面与物镜距离p=2a/ε时,可得到距入射光瞳为a/ε处的平面至无限远的整个空间的物体的清晰像。

具体公式看书P68-71.

第六章小结(光线的光路计算及像差理论) 1、光线的光路计算方法。

2、什么是像差?共有几种像差?消像差的基本原则是什么? 实际像与理想像之间的差异叫做像差。7 基本原则:把主要像差消掉。

3、各种像差的定义、影响因素、性质、消像差方法?

4、哪些像差与孔径有关?哪些像差与视场有关?

5、什么是单个折射球面的不晕点(齐明点)?有何性质? 不产生球差的点需满足:

1)L=0,即物点和像点均位于球面顶点

2)sinI-sinI’=0,即I=I’=0,表示物点和像点均位于球面的曲率中心

3)sinI’-sinU=0,即I’=U,可得出L=(n+n’)r/n, L’=(n+n’)r/n’, 该面的垂轴放大率 β=nL’/n’L=(n/n’) 2

校正了球差且满足正弦条件的点叫做齐明点或叫不晕点。 或 不产生像差的点叫做齐明点或不晕点。

常利用齐明点的特性来制作齐明透镜,以增大物镜的孔径角,用于显微镜或照明系统。

6、了解七种像差的计算方法、级数展开形式。 7、了解七种像差的初级像差的分布式表示式。


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