《工程光学教学课件》第4章习题.ppt

第4章习题,1.设照相物镜的焦距等于75mm,底片尺寸为55mm55mm，求该照相物镜的最大视场角等于多少？2.设照相物镜焦距f75mm，在明视距离观察时容许的弥散斑直径Z0.02175mm,试分析光圈数F2.8、5.6和11时，对于对准平面P=10m的景深情况。,3.如图所示，有一光学透镜组O1,O2的口径D1=D2=50mm,焦距f1=f2=150,两透镜间距为300mm,并在中间置以光孔O3,口径D3=20mm,透镜O2右侧150mm出置一光孔O4,孔径D4=40mm,平面物体处于透镜O1左侧150mm处。1）求孔径光阑和入瞳出瞳的大小和位置？2）求视场光阑和入窗出窗的大小和位置？,O4,首先，将系统中所有零件的光孔成像到物空间，用计算方法确定其位置和大小。,第二步，由物面中心A点对各个像的边缘引直线，入射光瞳是其中张角最小者，对应的物为孔径光阑。,孔径光阑的确定方法,(2)计算这些像的边缘对入瞳中心的张角大小。张角最小者即为入射窗，入射窗对应的光学零件视场光阑.,入射窗边缘对入瞳中心的张角为物方视场角，同时也决定了视场边缘点。视场光阑经后面光学零件所成的像即为出射窗，出射窗对出瞳中心的张角即为像方视场角。,视场光阑是对一定位置的孔径光阑而言的。,视场光阑的确定方法：,(1)将所有光孔经前面的光学系统成像到物空间，确定入瞳中心位置(实际上在确定孔径光阑时这一步骤已完成)。,例1：有一个由三个光学零件组成的光组，透镜O1,其口径D14mmf1=36mm，透镜O2，其口径 D212mm，f2=15mm,二透镜间隔195mm，在离透镜O1右180mm处设有一光孔D310mm，物点离透镜Ol为-45mm1）求孔径光阑和入瞳出瞳的大小和位置?2)求视场光阑和入窗出窗的大小和位置？,解：光孔D3经O1成像,在O1左方与物点重合,透镜O2经O1成像,（1）求孔径光阑、入瞳、出瞳,U1最小，故物镜框O1是入瞳，也是孔径光阑。它经O2的像为出瞳。,（2）求视场光阑、入窗、出窗,故光孔O3为视场光阑，入窗与物平面重合，大小为2.5mm，出窗在无穷远。,照相机的光圈数定义为：,影响摄影镜头景深的因素：(1)、镜头光圈数：光圈数越大，景深越大；光圈数越小，景深越小；(2)、镜头焦距镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；(3)、拍摄距离距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。,例2：已知=0.00029rad,对准平面P=10m，设照相物镜光圈数F2.8，试求焦距f为56mm时的景深情况。,解1：,由,：,当,解2：,