工程光学5习题课.ppt

5-6,正薄透镜L1和L2，焦距分别为90mm和30mm，口径分别为60mm和40mm，相距50mm，在两透镜之间距L2为2mm处放置一直径为10mm的圆光孔，实物点位于L1前120mm处，求系统的孔径光阑、入瞳和出瞳的位置与大小。,解,求所有器件在物空间的共轭像,透镜L1的共轭像就是其本身,圆光孔的物空间共轭像，将系统翻转180，经透镜L1成像,5-6,正薄透镜L1和L2，焦距分别为90mm和30mm，口径分别为60mm和40mm，相距50mm，在两透镜之间距L2为2mm处放置一直径为10mm的圆光孔，实物点位于L1前120mm处，求系统的孔径光阑、入瞳和出瞳的位置与大小。,解,求所有器件在物空间的共轭像,透镜L1的共轭像就是其本身,L2的物空间共轭像，将系统翻转180，经透镜L1成像,5-6,正薄透镜L1和L2，焦距分别为90mm和30mm，口径分别为60mm和40mm，相距50mm，在两透镜之间距L2为2mm处放置一直径为10mm的圆光孔，实物点位于L1前120mm处，求系统的孔径光阑、入瞳和出瞳的位置与大小。,解,从物点A向所有器件在物空间的共轭像边缘作边缘光线，求孔径角,故圆光孔是孔径光阑，入瞳位于L1右102.86mm处，口径21.43mm。,出瞳位于L2左2.143mm处，口径10.714mm。,5-7,如图，焦距为50mm的放大镜，通过口径为20mm，距放大镜10mm处有一直角反射棱镜，折射率为1.5，通光面积3030mm2，眼睛距放大镜25mm，瞳孔直径4mm，物面设在放大镜和棱镜合成的物方焦面上。试求：（1）系统的孔径光阑、入瞳、出瞳；（2）视场光阑、入窗；（3）物面距反射棱镜第一面的距离；（4）当渐晕系数KD=0.5时，线视场的大小。,解,先确定系统的等效光路，得到右下角所示的光路图，等效空气层厚度为20mm，故此可得物面距反射棱镜第一面的距离为20mm。,5-7,求所有器件在物空间的共轭像,放大镜的共轭像就是其本身,眼瞳的物空间共轭像，将系统翻转180，经放大镜成像,从轴上物点F向所有器件在物空间的共轭像边缘作边缘光线，容易看出棱镜的第一面和第二面对物点所张角大，不可能是孔径光阑，仅仅计算孔径角,可判定，眼瞳是孔径光阑，也是出瞳，入瞳位于放大镜右边50mm处，口径为8mm。,5-7,以渐晕系数为0计算视场,从入瞳的下边点向各器件上边点连线，并计算视场角,10,F,25,眼瞳,放大镜,等效空气层,物面,20,20,棱镜第一面,放大镜,眼瞳,比较得知，棱镜第一面是视场光阑，也是入窗。,渐晕系数KD=0.5时,线视场大小为37.5mm。,