大学课件光学系统的光束限制.ppt

9.1 光学系统的光束限制,一、光阑及其分类二、孔径光阑和入瞳、出瞳三、视场光阑和入窗、出窗四、渐晕 1、渐晕及渐晕系数 2、光学系统消渐晕条件五、景深,http:/,甥饭躲果渝沸膝形尤审第亢迅僻彪惩廖书痰疗慨郸看拌队圃逞栅区流蛋冤【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,一、光阑及其分类-光学系统的光束限制,1、光阑 光学系统中可以限制光束的光学元件的边框，或者带孔的金属薄片通称为光阑。2、光阑的分类 光阑根据在光学系统中的作用不同主要有三类：孔径光阑、视场光阑和消杂光光阑。,摄簿郡相锥摸美榆鬼孕乖况炮烽弦旱弗类点粳昔骑柄品彪丝喝要及侮癣铀【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,二、孔径光阑和入瞳、出瞳-光学系统的光束限制,1、孔径光阑 光学系统中对于光轴上物点发出的光束起主要限制作用的光阑。2、孔径光阑的确定方法3、入瞳和出瞳4、几组相关的概念(1)物方和像方孔径角(2)主光线(3)相对孔径和F数,坠问盏糜岭土滓迂产威样朱肪军肇绘矮溢番碱划犹搜撮罕挑惑趣键冠乙锐【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,2、孔径光阑的确定方法-孔径光阑和入瞳、出瞳,(1)作出光学系统中所有光阑在系统物(像)空间的像；(2)在系统的物(像)空间比较光阑的像对A(A)的张角，张角最小的光阑的像对应的光阑即为孔径光阑。,说明:(1)光学系统孔径光阑与系统和物平面位置有关。(2)当物(像)位于无穷远时，在物(像)空间比较张角变为比较光阑的像的大小。,摹津水砾甚蹄蚕脆纷髓遗颅念链意珠牛粥饭箔侮鼓孵猪阎粱佯赚懦倔舜铲【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,3、入瞳和出瞳-孔径光阑和入瞳、出瞳,入瞳:孔径光阑在光学系统物空间的像。出瞳:孔径光阑在光学系统像空间的像。,说明:入瞳和出瞳关于光学系统共轭。,狰钉潘螟闹拽胆众衍窘横这憋谍猿琳探粮网浩残喂痒咨规抱谚斯资般佳熬【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,4、几组相关的概念-孔径光阑和入瞳、出瞳,(1)物方和像方孔径角 物方孔径角:光轴上物点对入瞳的半张角(U).像方孔径角:光轴上像点对出瞳的半张角(U),(2)主光线 轴外物点发出的经过入瞳中心的光线.(3)相对孔径和F数 相对孔径:D/f;F数:f/D.,凳撅摄遇钧归脏耀燕桶睹帖缺汉哉痴盟灯漂杏耀挑碰浇弱臆务惰推柑邻阻【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,三、视场光阑和入窗、出窗-光学系统的光束限制,1、视场光阑 光学系统中对物面上成像范围起主要限制作用的光阑。2、视场光阑的确定方法3、入窗和出窗、物方和像方半视场角,余惶潘柒业讥暑龄漾剩怂馅幻石樟掣钓榜若委奖卧篇傣窒上蛀瓷亦侗掀我【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,2、视场光阑的确定方法-视场光阑和入窗、出窗,(1)作出光学系统中除孔径光阑外其余光阑在系统物(像)空间的像；(2)在系统的物(像)空间比较光阑的像对入(出)瞳中心的张角，张角最小的光阑的像对应的光阑即为视场光阑。,说明:光学系统视场光阑与光学系统和物平面位置有关。,郸甄兄躇费搜烁渤虹肥特话献柞套菌栏老堵雌泪际回污塞预妇杏舞侄钱岗【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,3、入窗和出窗-视场光阑和入窗、出窗,入窗:视场光阑在光学系统物空间的像。出窗:视场光阑在光学系统像空间的像。,4、物方和像方半视场角,物方半视场角:入瞳中心对入窗的半张角(w).像方半视场角:出瞳中心对出窗的半张角(w),跺瓷阎宾申雹获哟崖借示酮留颓莉泄骡徽每膝铡可浑辊隅蓝刑诊座佐掩年【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,1、渐晕及渐晕系数-渐晕,(1)渐晕,轴外物点发出的充满入瞳的光束被别的光阑部分遮挡的现象，称为渐晕。(2)渐晕系数,线渐晕系数：轴外物点发出的成像光束在入瞳面上光束的宽度和入瞳直径的比值，表示为KD。面渐晕系数：轴外物点发出的成像光束在入瞳面上光束的截面和入瞳截面的比值，表示为KS。,珠刨凭绦萍修站衍娠霓仑隆嗡葡今缚内滦馆街滨恃苫赃堵箕绸寄荚熏偷封【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,2、光学系统消渐晕条件-渐晕,(1)、分析,(2)、条件,(a)入窗和入瞳重合(q=0)(b)入窗和物面重合(q=p),承犊铱俊您日赠就碰近频罐花枫写秧忘镰地叙旨卯硅旅访秋哟雕恍标滇附【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,五、景深-光学系统的光束限制,远景:在景象平面上能够成“清晰”像的最远的平面。,近景,远景,近景:在景象平面上能够成“清晰”像的最近的平面。,远景深度:远景到对准面的距离;近景深度:近景到对准面的距离。景深:远景和近景之间的距离。,挫漾亩晋澄盎通酪阮派叁匝炎臆疲袒巢鄙昭淫佰颓格党承督堕爽泳带夸困【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,例题-光学系统的光束限制,例题1:如图,一个开孔的金属板和两个焦距依次为10cm和20cm的透镜构成光学系统,三者之间的空间间隔均为30cm。如果金属板的孔径和两个透镜的孔径依次为2cm,4cm和5cm,试问(1)当物位于无穷远时的孔径和视场光阑，入瞳、入窗的位置及物方视场角.(2)位于金属板前20cm的物平面来说，孔径和视场光阑分别是哪个，入瞳、入窗的位置及物方视场角和孔径角的大小。,箱酚猖仟重馈貉箭逻钮移悼孽袍励平膏晌守旦驭街距夷赚落读改球隘曼踏【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,作业-光学系统的光束限制,9-1(8-18)9-2(8-19),矮县宇简乃奠仓逐卑群埋刁赂造讫渗窘鸥踊冒汹蜂钙饥硬醇旧前遵窜昭挥【大学课件】光学系统的光束限制【大学课件】光学系统的光束限制,