光学系统设计模板ppt课件.ppt
《光学系统设计模板ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光学系统设计模板ppt课件.ppt(35页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第6章 光学系统设计,1.概述2.光辐射源及特征3.信噪比的计算方法4.光学系统基本参数的确定5.光电系统中参数的确定6.总体设计举例,光学仪器从本质上讲是一种传递信息的工具,目标(信息源),光学系统和机构,接收器,介质,信号处理,光源,噪声,噪声,显示,储存,传输,光学仪器中信息的传递,6.1 概述,光学方法的独特有点:,由于信息加载于光波,故是一种非接触和破坏测量,还可以进行远距离测量以及危险、恶劣环境中测量。光波传播速度快,可以进行实时测量和控制。精度高。具有很高的空间分辨率。可进行图像处理技术。,6.1 概述,光学系统基本上分为三类: 照相系统 显微系统 望远系统,6.1 概述,辐射度
2、量的基本单位(辐射度量是用能量单位描述辐射能的客观物理量),6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,辐射能Qe :一种以电磁波的形式发射、传播或接受的能量。单位:焦耳J辐射通量e:单位时间内通过一定面积发射、传播或接受的能量,又称辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率。单位:瓦辐射强度e:点辐射源在给定方向上通过单位立体角内的辐射通量。单位:W/Sr(Sr=ds/r2:球面度),6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,辐射照度Ee:投射在单位面积上的辐射通量。单位:W/m2辐射出射度e :辐射源单位面积所辐射的通量(也称辐射本领)。单位:W/m2辐射亮度e :辐射表面定向发射的辐射强度。单位:
3、W/(m2Sr),6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,光度量的最基本单位(光度量是度量使人眼产生视觉效果的辐射的量),6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,光量Qv:表示光照的能量。发光强度Iv:光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。 单位:坎德拉(Candela)cd,它是国际单位制中七个基本单位之一。光通量v:单位时间里通过某一面积的光能。单位:流明lm。光照度Ev:单位面积所接受的入射光通量 ,单位:勒克斯lx。,光度量的最基本单位(光度量是度量使人眼产生视觉效果的辐射的量),6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,光出射度Mv:
4、光源上每单位面积向半个空间(2球面度)内发出的光通量.光亮度Lv:表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。,辐射度量与光度量的关系,6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,光度量和辐射度量的定义、定义方程是一一对应的。辐射度量下标为e,光度量下标为v。光度量只在可见光区(波长为-nm)才有意义。,6.2 光辐射源及特征辐射度的基本物理量,6.2 光辐射源及特征普朗克黑体辐射定律,热辐射能量取决于物体的温度,绝对黑体的单色辐射出射度M(T)与热力学温度T的关系遵循普朗克黑体辐射定律:,式中:C1=2c2hC2=hc/kh普朗
5、克常数k波尔兹曼常数,6.2 光辐射源及特征维恩位移定律,根据黑体的单色辐射出射度与温度、波长的关系可以看出:相同温度时,不同波长光波的单色辐射出射度不相同,在某个波长处存在极值m。温度T越高,极值m越小。,m以为m单位T以K为单位,6.2 光辐射源及特征瑞利-金斯定律,TC2,6.2 光辐射源及特征斯忒藩-玻尔兹曼定律,一个黑体辐射出射度M(T)与黑体本身的热力学温度的四次方成正比,即:M(T)=T4式中=5.6705110-8 W/(m2 K4)称为斯忒潘常数。,6.2 光辐射源及特征万用黑体曲线,在特定温度下,某个波长对应的辐射出射度与m对应的辐射出射度的比值与温度无关:,6.2 光辐射
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光学系统 设计 模板 ppt 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1401979.html