應(yīng)用光學(xué)課件

1、應(yīng)用光學(xué)講稿 第五章第五章 光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)系統(tǒng)中 成像光束的選擇成像光束的選擇應(yīng)用光學(xué)講稿 實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)都是由若干透鏡組和平面鏡棱鏡系統(tǒng)實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)都是由若干透鏡組和平面鏡棱鏡系統(tǒng)組成的組成的, ,每個(gè)光學(xué)零件都有一定的大小，能夠進(jìn)入每個(gè)光學(xué)零件都有一定的大小，能夠進(jìn)入系統(tǒng)成像的光束總是有一定的限度的。系統(tǒng)成像的光束總是有一定的限度的。 決定每個(gè)光學(xué)零件尺寸的是系統(tǒng)中成像光束的位置決定每個(gè)光學(xué)零件尺寸的是系統(tǒng)中成像光束的位置和大小和大小，因此，在設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，都必須考慮如，因此，在設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，都必須考慮如何選擇成像光束的位置和大小的問題。何選擇成像光束的位置和大小的問題。應(yīng)用光學(xué)講稿引入

2、引入HHFF應(yīng)用光學(xué)講稿問題: 透鏡口徑與什么有關(guān)？1. 成像光束的大小D2. 成像光束的位置D1D2應(yīng)用光學(xué)講稿本章要解決的問題：本章要解決的問題：l 如何選擇成像光束的位置如何選擇成像光束的位置l 選擇成像光束的原則選擇成像光束的原則l 限制光束的方法限制光束的方法應(yīng)用光學(xué)講稿5-1 光闌及其作用光闌及其作用一一 照相機(jī)的構(gòu)造照相機(jī)的構(gòu)造光學(xué)系統(tǒng)中，不論是限制成像光束口徑大小還是光學(xué)系統(tǒng)中，不論是限制成像光束口徑大小還是限制成像范圍的孔或框都稱為限制成像范圍的孔或框都稱為“光闌光闌”。鏡頭：起成像作用鏡頭：起成像作用底片：感光部分底片：感光部分光闌：限制成像光束，可光闌：限制成像光束，可

3、變光闌變光闌應(yīng)用光學(xué)講稿二二 光闌概念光闌概念1、孔徑光闌（、孔徑光闌（Aperture Stop） 限制進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)限制進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)光束口徑的光闌光束口徑的光闌2、視場光闌（、視場光闌（Field Stop） 限制成像范圍的光闌限制成像范圍的光闌 底片框底片框3、消雜光光闌（、消雜光光闌（False Light Stop） 消除雜散光的光闌消除雜散光的光闌在照相機(jī)中：孔徑光闌在照相機(jī)中：孔徑光闌可變光闌可變光闌 視場光闌視場光闌-底片框底片框 應(yīng)用光學(xué)講稿三三 漸暈漸暈由于軸外點(diǎn)斜光束寬度比軸上點(diǎn)光束寬度小，使由于軸外點(diǎn)斜光束寬度比軸上點(diǎn)光束寬度小，使像平面邊緣比中心暗的現(xiàn)象稱為像平面邊緣比

4、中心暗的現(xiàn)象稱為“漸暈漸暈”。線漸暈系數(shù)線漸暈系數(shù) DDKD面漸暈系數(shù)面漸暈系數(shù) SSKS 當(dāng)透鏡口徑一定時(shí)，視場角當(dāng)透鏡口徑一定時(shí)，視場角超過某一范圍，成像光束就不能超過某一范圍，成像光束就不能充滿孔徑光闌充滿孔徑光闌MN，而被透鏡框，而被透鏡框切割。透鏡框雖不限制軸上點(diǎn)的切割。透鏡框雖不限制軸上點(diǎn)的光束口徑，但對視場邊緣成像光光束口徑，但對視場邊緣成像光束口徑仍有限制作用。束口徑仍有限制作用。應(yīng)用光學(xué)講稿給漸暈的原因給漸暈的原因?yàn)榱藴p小元件的口徑為了減小元件的口徑為了去處某些像差較大為了去處某些像差較大的光線的光線在某些望遠(yuǎn)鏡中，漸暈系數(shù)可以達(dá)到在某些望遠(yuǎn)鏡中，漸暈系數(shù)可以達(dá)到0.5 孔徑

5、光闌：限制軸上點(diǎn)或視場中央部分孔徑光闌：限制軸上點(diǎn)或視場中央部分（無漸暈）成像光束口徑的光闌。（無漸暈）成像光束口徑的光闌。 有漸暈時(shí)，斜光束的寬度不單由孔徑光闌的口徑確定，而且還有漸暈時(shí)，斜光束的寬度不單由孔徑光闌的口徑確定，而且還與其余光學(xué)零件或光闌的口徑有關(guān)與其余光學(xué)零件或光闌的口徑有關(guān)應(yīng)用光學(xué)講稿5-2 望遠(yuǎn)系統(tǒng)中成像光束的選擇望遠(yuǎn)系統(tǒng)中成像光束的選擇一、雙目望遠(yuǎn)鏡一、雙目望遠(yuǎn)鏡1、光學(xué)系統(tǒng)圖、光學(xué)系統(tǒng)圖視放大率：視放大率： =6=6成像范圍（視場角）：成像范圍（視場角）：2 2=8=83030出瞳直徑：出瞳直徑： D D =5mm=5mm出瞳距離：出瞳距離： l l zz11mm11

6、mm物鏡焦距：物鏡焦距： f f 物物=108mm=108mm目鏡焦距：目鏡焦距： f f 目目=18mm=18mm應(yīng)用光學(xué)講稿1、軸上光束傳播情況、軸上光束傳播情況F物mmDmmDDD306530將棱鏡展開成平行玻璃板將棱鏡展開成平行玻璃板應(yīng)用光學(xué)講稿對于軸向光束，物鏡口徑最大，目鏡口徑較小對于軸向光束，物鏡口徑最大，目鏡口徑較小F物30為滿足光學(xué)特性的要求，各光學(xué)元件的通光口為滿足光學(xué)特性的要求，各光學(xué)元件的通光口徑至少應(yīng)保證軸向光束通過。徑至少應(yīng)保證軸向光束通過。應(yīng)用光學(xué)講稿2、軸外光束傳播情況、軸外光束傳播情況F物aabba-a 30 加大加大 加大加大b-b 60 加大加大 最大最大

7、物鏡物鏡 棱鏡棱鏡 目鏡目鏡應(yīng)用光學(xué)講稿選擇選擇a-a光束，把物鏡框取為光束，把物鏡框取為30即可即可。此時(shí)，物鏡框限制了進(jìn)入系統(tǒng)的光束口徑，即為孔徑光闌。此時(shí)，物鏡框限制了進(jìn)入系統(tǒng)的光束口徑，即為孔徑光闌。視場光闌在像平面上，分劃鏡框即為視場光闌。視場光闌在像平面上，分劃鏡框即為視場光闌。分劃鏡框大小分劃鏡框大小mmtgtgfyD16) 154()108(222物分劃應(yīng)用光學(xué)講稿3、幾個(gè)概念、幾個(gè)概念出射瞳孔：孔徑光闌在系統(tǒng)像空間的像，出瞳出射瞳孔：孔徑光闌在系統(tǒng)像空間的像，出瞳入射瞳孔：孔徑光闌在系統(tǒng)物空間的像，入瞳入射瞳孔：孔徑光闌在系統(tǒng)物空間的像，入瞳出射瞳孔距離：出瞳離系統(tǒng)最后一面的

8、距離出射瞳孔距離：出瞳離系統(tǒng)最后一面的距離入射瞳孔距離：入瞳離系統(tǒng)第一面的距離入射瞳孔距離：入瞳離系統(tǒng)第一面的距離應(yīng)用光學(xué)講稿出瞳：是光能最集中的地方，為了看清整個(gè)視場出瞳：是光能最集中的地方，為了看清整個(gè)視場，眼睛的瞳孔應(yīng)該和出瞳重合。，眼睛的瞳孔應(yīng)該和出瞳重合。對出瞳距離必須有一定的要求，一般儀器大于對出瞳距離必須有一定的要求，一般儀器大于6毫米，毫米，對于軍用儀器，要大一些，可能大于對于軍用儀器，要大一些，可能大于20毫米。毫米。出瞳直徑的大小，直接與像的亮暗有關(guān)出瞳直徑的大小，直接與像的亮暗有關(guān)問題：問題：是否出瞳直徑越大越好，出瞳距離越長越好？是否出瞳直徑越大越好，出瞳距離越長越好？

9、應(yīng)用光學(xué)講稿二、周視瞄準(zhǔn)鏡二、周視瞄準(zhǔn)鏡1、光學(xué)系統(tǒng)圖、光學(xué)系統(tǒng)圖視放大率：視放大率： =3.7=3.7物方視場角：物方視場角：2 2=10=10出瞳直徑：出瞳直徑： D=4mm D=4mm出瞳距離：出瞳距離： l l zz20mm20mm物鏡焦距：物鏡焦距： f f 物物=80mm=80mm目鏡焦距：目鏡焦距： f f 目目=21.6mm=21.6mm應(yīng)用光學(xué)講稿2、展開圖、展開圖3、軸向光束：、軸向光束：入瞳直徑入瞳直徑 D=D =43.7=14.8mm位置對稱于光軸位置對稱于光軸為滿足光學(xué)特性的要求，各光學(xué)元件的通光口徑至少為滿足光學(xué)特性的要求，各光學(xué)元件的通光口徑至少應(yīng)保證軸向光束通過

10、。應(yīng)保證軸向光束通過。應(yīng)用光學(xué)講稿4、軸外點(diǎn)成像光束的選擇、軸外點(diǎn)成像光束的選擇l 孔徑光闌的選擇孔徑光闌的選擇 應(yīng)該選擇在軸向光束口徑最大的元件上，現(xiàn)在，軸向光束應(yīng)該選擇在軸向光束口徑最大的元件上，現(xiàn)在，軸向光束口徑最大的元件為保護(hù)玻璃，直角棱鏡，道威棱鏡，物鏡口徑最大的元件為保護(hù)玻璃，直角棱鏡，道威棱鏡，物鏡綜合考慮，將孔徑光闌選在道威棱鏡上綜合考慮，將孔徑光闌選在道威棱鏡上 體積最大，位于中間體積最大，位于中間應(yīng)用光學(xué)講稿F物aalzoD入瞳孔徑光闌視場光闌l 出瞳位置的確定出瞳位置的確定出瞳位置是對出射光束位置的要求出瞳位置是對出射光束位置的要求回憶雙目望遠(yuǎn)鏡特點(diǎn)：整個(gè)視場沒有漸暈，斜

11、光束與軸向回憶雙目望遠(yuǎn)鏡特點(diǎn)：整個(gè)視場沒有漸暈，斜光束與軸向光束口徑相同。物鏡為孔徑光闌，物鏡垂直放置，可視為光束口徑相同。物鏡為孔徑光闌，物鏡垂直放置，可視為薄透鏡，位置確定，孔徑光闌在像空間的像（即出瞳）也薄透鏡，位置確定，孔徑光闌在像空間的像（即出瞳）也是確定的。是確定的。應(yīng)用光學(xué)講稿周視瞄準(zhǔn)鏡中斜光束通過時(shí)的情況周視瞄準(zhǔn)鏡中斜光束通過時(shí)的情況由于道威棱鏡的前后兩個(gè)表面均切割光線，整個(gè)斜光束孔徑由于道威棱鏡的前后兩個(gè)表面均切割光線，整個(gè)斜光束孔徑都小于軸向光束，整個(gè)視場都存在漸暈都小于軸向光束，整個(gè)視場都存在漸暈由主光線與光軸交點(diǎn)確定出瞳、入瞳的位置由主光線與光軸交點(diǎn)確定出瞳、入瞳的位置

12、OOLz孔徑光闌在道威棱鏡上，但道威棱鏡有一定的長度，在像空孔徑光闌在道威棱鏡上，但道威棱鏡有一定的長度，在像空間也有一定范圍，無法確定出瞳。我們采用直接根據(jù)出射光間也有一定范圍，無法確定出瞳。我們采用直接根據(jù)出射光束位置來確定。束位置來確定。主光線：光束的中心光線，通過孔徑光闌中心主光線：光束的中心光線，通過孔徑光闌中心應(yīng)用光學(xué)講稿周視瞄準(zhǔn)鏡中斜光束通過時(shí)的情況周視瞄準(zhǔn)鏡中斜光束通過時(shí)的情況中點(diǎn)中點(diǎn)O叫做系統(tǒng)的名義孔徑光闌叫做系統(tǒng)的名義孔徑光闌OOLz在道威棱鏡的情形下，實(shí)際限制光束的是棱鏡的兩端，他們在道威棱鏡的情形下，實(shí)際限制光束的是棱鏡的兩端，他們共同作用的結(jié)果，相當(dāng)于在中點(diǎn)共同作用的

13、結(jié)果，相當(dāng)于在中點(diǎn)O處，設(shè)有一個(gè)孔徑光闌。處，設(shè)有一個(gè)孔徑光闌。應(yīng)用光學(xué)講稿問題問題1：雙目望遠(yuǎn)鏡中，出瞳定義為孔徑光闌在像空間的像；：雙目望遠(yuǎn)鏡中，出瞳定義為孔徑光闌在像空間的像； 周視瞄準(zhǔn)鏡中，出瞳為出射主光線與光軸的交點(diǎn)。周視瞄準(zhǔn)鏡中，出瞳為出射主光線與光軸的交點(diǎn)。 這兩種定義是否有矛盾？這兩種定義是否有矛盾？無漸暈的情況下，用主光線與光軸交點(diǎn)作為出瞳也能解釋。無漸暈的情況下，用主光線與光軸交點(diǎn)作為出瞳也能解釋。 無漸暈時(shí)，主光線必然通過孔徑光闌中心，出射主光線無漸暈時(shí)，主光線必然通過孔徑光闌中心，出射主光線必然通過孔徑光闌中心在像空間的像，也就是主光線與必然通過孔徑光闌中心在像空間的像

14、，也就是主光線與光軸的交點(diǎn)，所以二者是一致的。光軸的交點(diǎn)，所以二者是一致的。 F物aao入瞳孔徑光闌視場光闌應(yīng)用光學(xué)講稿問題問題2：斜光束視場角變化時(shí)，出瞳入瞳位置會(huì)不會(huì)隨之改變？：斜光束視場角變化時(shí)，出瞳入瞳位置會(huì)不會(huì)隨之改變？o在道威棱鏡的情形，系統(tǒng)整個(gè)視場都存在漸暈時(shí)，入瞳、在道威棱鏡的情形，系統(tǒng)整個(gè)視場都存在漸暈時(shí)，入瞳、 出瞳位置不隨視場角改變出瞳位置不隨視場角改變應(yīng)用光學(xué)講稿有些情況下，系統(tǒng)并不是整個(gè)視場都有漸暈，而是一有些情況下，系統(tǒng)并不是整個(gè)視場都有漸暈，而是一定視場內(nèi)無漸暈，視場超過一定大小后才有漸暈。定視場內(nèi)無漸暈，視場超過一定大小后才有漸暈。 例子：望遠(yuǎn)鏡-0-出瞳出瞳眼

15、點(diǎn)Lz按照視場中央沒有漸暈的部分光線來確定出瞳位置按照視場中央沒有漸暈的部分光線來確定出瞳位置。 眼點(diǎn)：邊緣視場主光線與光軸的交點(diǎn)眼點(diǎn)：邊緣視場主光線與光軸的交點(diǎn) 眼點(diǎn)距離眼點(diǎn)距離 眼點(diǎn)和出瞳不能相差過大眼點(diǎn)和出瞳不能相差過大，為什么？，為什么？ 應(yīng)用光學(xué)講稿三、總結(jié)三、總結(jié) 為什么要選擇成像光束？為什么要選擇成像光束？ 成像光束的位置和大小直接影響各個(gè)光學(xué)零件的大小。成像光束的位置和大小直接影響各個(gè)光學(xué)零件的大小。 選擇成像光束實(shí)際上就是選擇斜光束，因?yàn)檩S向光束不能選擇；選擇成像光束實(shí)際上就是選擇斜光束，因?yàn)檩S向光束不能選擇；選擇的出發(fā)點(diǎn)一般就是使光學(xué)零件盡量小，尺寸均勻。選擇的出發(fā)點(diǎn)一般就

16、是使光學(xué)零件盡量小，尺寸均勻。 選哪部分光束進(jìn)來要靠孔徑光闌的位置和大小確定；一般選哪部分光束進(jìn)來要靠孔徑光闌的位置和大小確定；一般原則是把孔徑光闌選在軸向光束最大的那些光學(xué)零件上。原則是把孔徑光闌選在軸向光束最大的那些光學(xué)零件上。應(yīng)用光學(xué)講稿 出瞳位置的確定問題出瞳位置的確定問題。 整個(gè)視場都無漸暈：雙目望遠(yuǎn)鏡。出瞳即為孔徑光闌在像整個(gè)視場都無漸暈：雙目望遠(yuǎn)鏡。出瞳即為孔徑光闌在像空間的像；空間的像； 整個(gè)視場都有漸暈：周視瞄準(zhǔn)鏡。由主光線與光軸交點(diǎn)來整個(gè)視場都有漸暈：周視瞄準(zhǔn)鏡。由主光線與光軸交點(diǎn)來確定。確定。 當(dāng)視場超過一定范圍后才開始有漸暈：按無漸暈部分確當(dāng)視場超過一定范圍后才開始有漸

17、暈：按無漸暈部分確定出瞳位置。定出瞳位置。 有些系統(tǒng)人眼就是限制光束的孔徑光闌，也是出瞳。有些系統(tǒng)人眼就是限制光束的孔徑光闌，也是出瞳。 視場光闌視場光闌 視場光闌必須與系統(tǒng)的實(shí)像平面重合或接近；視場光闌必須與系統(tǒng)的實(shí)像平面重合或接近； 有的系統(tǒng)不存在實(shí)像平面，無法設(shè)置視場光闌，視場邊緣有的系統(tǒng)不存在實(shí)像平面，無法設(shè)置視場光闌，視場邊緣存在一個(gè)由亮到暗的過渡區(qū)域，沒有清晰的視場邊界存在一個(gè)由亮到暗的過渡區(qū)域，沒有清晰的視場邊界。應(yīng)用光學(xué)講稿 例題例題: :一個(gè)開普勒望遠(yuǎn)鏡由焦距為一個(gè)開普勒望遠(yuǎn)鏡由焦距為240240毫米，直徑為毫米，直徑為4040毫米的物毫米的物鏡和焦距為鏡和焦距為3030毫米

18、的目鏡組成，孔徑光闌位在物鏡框上，分劃毫米的目鏡組成，孔徑光闌位在物鏡框上，分劃板的直徑為板的直徑為2020毫米。問物方視場角為多少？出瞳距離為多少？毫米。問物方視場角為多少？出瞳距離為多少？出瞳直徑為多少？出瞳直徑為多少？ 30127011zl24010tg241arctgmm270mm30mm240lfll111mm75.33zlDDff目物mm52404030DffD物目3010tg31arctg應(yīng)用光學(xué)講稿5-3 顯微鏡中的光束限制、遠(yuǎn)心光路顯微鏡中的光束限制、遠(yuǎn)心光路一、一般顯微鏡中光束限制的情況：一、一般顯微鏡中光束限制的情況：顯微鏡原理圖：應(yīng)用光學(xué)講稿1、成像范圍：用成像物體的最

19、大尺寸表示，即線視場。、成像范圍：用成像物體的最大尺寸表示，即線視場。 線視場的大小由像面上放置的框大小決定。它限線視場的大小由像面上放置的框大小決定。它限制了觀察范圍，因此它是視場光闌。制了觀察范圍，因此它是視場光闌?？紤]到顯微鏡互換性，通常視場光闌為考慮到顯微鏡互換性，通常視場光闌為2y =20mm,由由 y = y / ,若若=40 , ymax =20/40=0.5mm應(yīng)用光學(xué)講稿2、成像光束的大小、成像光束的大小:用軸上點(diǎn)發(fā)出的光束與光軸的夾角來表示用軸上點(diǎn)發(fā)出的光束與光軸的夾角來表示U : 物方孔徑角物方孔徑角U : 像方孔徑角像方孔徑角由光軸轉(zhuǎn)向光線由光軸轉(zhuǎn)向光線 若已知若已知D

20、 和視放大率，如何求入射光束口徑？和視放大率，如何求入射光束口徑？應(yīng)用光學(xué)講稿由于由于顯微鏡物方孔徑角顯微鏡物方孔徑角u u和物方折射率和物方折射率n n的乘積的乘積nunu叫做數(shù)值孔徑，叫做數(shù)值孔徑，NANA2目fDutguunnuunnuyy對于顯微物鏡對于顯微物鏡n =150050015002502DDfDfDunu目目目500DnuNA應(yīng)用光學(xué)講稿為保證出射光束有一定大小，為保證出射光束有一定大小，D 1mm則則 NA/500增大增大NA的方法：的方法：NA=nu 1、提高、提高u; 2、提高、提高n; 使用油浸物鏡。使用油浸物鏡。NA的選擇：越大越好。的選擇：越大越好。 1、NA=

21、D /500, D一定，要求一定，要求大，大，需需增大增大NA; 一定，要求一定，要求D 大，大，亮，也需亮，也需增大增大NA.2、NA與顯微鏡的分辨率有關(guān)，與顯微鏡的分辨率有關(guān)，NA越大，分辨率越高。越大，分辨率越高。應(yīng)用光學(xué)講稿例：選用一個(gè)例：選用一個(gè)15X目鏡，目鏡，3X物鏡，構(gòu)成一個(gè)顯微鏡，物鏡，構(gòu)成一個(gè)顯微鏡，物鏡的物鏡的NA應(yīng)該為多大？應(yīng)該為多大？一般一般3X顯微鏡物鏡的顯微鏡物鏡的NA=0.1。顯微鏡目鏡有。顯微鏡目鏡有5X，6X，10X，15X，都可以與，都可以與3X物鏡配合。物鏡配合。45315目09. 050045500NA應(yīng)用光學(xué)講稿二、測量顯微鏡中的光束限制情況二、測量

22、顯微鏡中的光束限制情況1、測量物體大小的顯微鏡、測量物體大小的顯微鏡：2y2y 物鏡的標(biāo)尺離透鏡的距離固定不變，垂軸放大率物鏡的標(biāo)尺離透鏡的距離固定不變，垂軸放大率是一個(gè)是一個(gè)常數(shù)，測出像高常數(shù)，測出像高y ，即可算出物高，即可算出物高 y=y / 誤差：物平面位置須準(zhǔn)確，像平面才能與標(biāo)尺重合誤差：物平面位置須準(zhǔn)確，像平面才能與標(biāo)尺重合應(yīng)用光學(xué)講稿A1B1ABB A B1 A1 y1 y當(dāng)物平面位置不準(zhǔn)確時(shí)：當(dāng)物平面位置不準(zhǔn)確時(shí)：誤差的原因：誤差的原因：像平面上測量的是彌散圓的中心，即主光線與像平面的交點(diǎn)像平面上測量的是彌散圓的中心，即主光線與像平面的交點(diǎn)。由于孔徑光闌位在物鏡處，主光線隨著物

23、平面的移動(dòng)而改。由于孔徑光闌位在物鏡處，主光線隨著物平面的移動(dòng)而改變，其與像平面的交點(diǎn)也隨之改變。變，其與像平面的交點(diǎn)也隨之改變。解決的辦法：使主光線不變解決的辦法：使主光線不變應(yīng)用光學(xué)講稿遠(yuǎn)心光路：將孔徑光闌放置在像方焦平面處遠(yuǎn)心光路：將孔徑光闌放置在像方焦平面處孔徑光闌 y1=y入射主光線與光軸平行，出射主光線永遠(yuǎn)不變，與像平面的交入射主光線與光軸平行，出射主光線永遠(yuǎn)不變，與像平面的交點(diǎn)位置也不變點(diǎn)位置也不變物方遠(yuǎn)心光路：將孔徑光闌放置在像方焦平面處，入瞳在無限遠(yuǎn)物方遠(yuǎn)心光路：將孔徑光闌放置在像方焦平面處，入瞳在無限遠(yuǎn)應(yīng)用光學(xué)講稿2、用于大地測量的顯微鏡：、用于大地測量的顯微鏡：F物yy-

24、f物-l需要測量距離，物鏡焦距已知，物體高度（標(biāo)桿）已知，需要測量距離，物鏡焦距已知，物體高度（標(biāo)桿）已知，測出像高測出像高y，即可求出物距，即可求出物距yyfl若孔徑光闌位在物鏡處，如果調(diào)焦不準(zhǔn)，就會(huì)帶來誤差若孔徑光闌位在物鏡處，如果調(diào)焦不準(zhǔn)，就會(huì)帶來誤差應(yīng)用光學(xué)講稿ABA B y y1 當(dāng)像平面與標(biāo)尺分劃刻線不重合時(shí)：當(dāng)像平面與標(biāo)尺分劃刻線不重合時(shí)： 應(yīng)用光學(xué)講稿出射主光線與光軸平行，出射主光線永遠(yuǎn)不變，與像平面的交出射主光線與光軸平行，出射主光線永遠(yuǎn)不變，與像平面的交點(diǎn)位置也不變點(diǎn)位置也不變像方遠(yuǎn)心光路：將孔徑光闌放置在物方焦平面處，出瞳在無限遠(yuǎn)像方遠(yuǎn)心光路：將孔徑光闌放置在物方焦平面處

25、，出瞳在無限遠(yuǎn)遠(yuǎn)心光路不能隨意亂用遠(yuǎn)心光路不能隨意亂用應(yīng)用光學(xué)講稿5-4 場鏡的特性及其應(yīng)用場鏡的特性及其應(yīng)用一、場鏡的作用一、場鏡的作用物鏡目鏡F目應(yīng)用光學(xué)講稿F 物物物鏡物鏡場鏡場鏡目鏡目鏡場鏡的作用：在不改變光學(xué)系統(tǒng)成像特性的前場鏡的作用：在不改變光學(xué)系統(tǒng)成像特性的前提下，改變成像光束的位置。提下，改變成像光束的位置。應(yīng)用光學(xué)講稿二、應(yīng)用舉例：二、應(yīng)用舉例：O1O2物鏡物鏡場鏡場鏡目鏡目鏡-LL 應(yīng)用光學(xué)講稿三、場鏡焦距的計(jì)算三、場鏡焦距的計(jì)算O1O2物鏡物鏡場鏡場鏡目鏡目鏡-ll 111fllmmllmmll10015021mmf60如圖，假定前組透鏡到它的像平面距離為如圖，假定前組透鏡到它的像平面距離為150mm, 后組透鏡后組透鏡離開中間像平面的距離為離開中間像平面的距離為100mm,應(yīng)用光學(xué)講稿F 物物物鏡物鏡場鏡場鏡目鏡目鏡問題：場鏡是否都是正透鏡？問題：場鏡是否都是正透鏡？應(yīng)用光學(xué)講稿5-5 空間物體成像的清晰程度：景深空間物體成像的清晰程度：景深一、景深的定義一、景深的定義能夠在像面上獲得清晰像的物空間深度，就是系統(tǒng)的景深。能夠在像面上獲得清晰像的物空間深度，就是系統(tǒng)的景深。應(yīng)用光學(xué)講稿二、公式推導(dǎo)二、公式推導(dǎo)