幾何光學(xué)第九講

幾何光學(xué)第九講第一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制任何成像光學(xué)系統(tǒng)，均需要滿足一系列根據(jù)使用要求提出的條件。首先，使物體在給定共軛距上成要求倍率的像，由此決定了光學(xué)系統(tǒng)的軸向尺寸，這就是我們前面討論的物像位置關(guān)系。第二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制其次，系統(tǒng)還要具有要求的成像范圍，所成的像還應(yīng)具有一定的光度水準，并能反映物體的微細結(jié)構(gòu)，前者規(guī)定了成像的線視場或視場角，后者與成像光束的孔徑角有關(guān)，也就是說，光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)對于要求成像范圍內(nèi)的物點，以要求孔徑角的光束成像。這實質(zhì)上是一個如何確定光學(xué)零件的橫向尺寸或通光孔徑，從而給通過光學(xué)系統(tǒng)的光束以合理限制的問題。第三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制因此，在每個光學(xué)儀器內(nèi)都有一些限制光束通過儀器的障礙物，在儀器內(nèi)除了個別的透鏡框以外，有時候還必須安裝一些帶孔的平板形狀的不透光的特殊障礙物，這些孔的中心在系統(tǒng)光軸上，它們同樣有限制光束的作用。所有這些對通過光學(xué)系統(tǒng)的光束起限制作用的光孔統(tǒng)稱為光闌。第四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4.1、光闌概述一、照相系統(tǒng)的組成二、光闌的概念三、孔徑光闌四、視場光闌五、漸暈現(xiàn)象與漸暈光闌六、結(jié)論第五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日一、照相系統(tǒng)的組成：鏡頭：將外界景物成像在底片上。光圈：調(diào)節(jié)成像光束寬度從而調(diào)節(jié)光能量和象質(zhì)。（適應(yīng)不同的照相條件）——可變光闌不在鏡頭上，由專門的金屬框充當(dāng)?！讖焦怅@——限制成像光束口徑底片架框（感光膠片）：確定景物的成像范圍?！晥龉怅@——限制成像范圍普通照相系統(tǒng)由照相物鏡L、可變光闌A和感光底片B三個部分組成。照相物鏡將景物成像在感光底片上。第六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日一、照相系統(tǒng)的組成：可變光闌是一個開口大小可變的圓孔，隨著可變光闌縮小或增大，參與成像的光束寬度就減小或加大，從而達到調(diào)節(jié)光能量以適應(yīng)外界不同的照明條件。這個可變光闌就是孔徑光闌。成像范圍則是由感光底片框的大小確定的，超出底片框的范圍，光線被遮攔，底片不能感光。此時，底片框就是視場光闌。第七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日二、光闌的概念1、光闌：光學(xué)系統(tǒng)中用以限制光束的光孔（透鏡的鏡座、照相機的光圈、專門設(shè)置的其他光孔）統(tǒng)稱為光闌第八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日2、光闌的分類：光闌對光束的限制作用主要體現(xiàn)在改善成像質(zhì)量、決定光能、攔截雜散光等方面。根據(jù)其所起作用的不同，光闌可以分為孔徑光闌、視場光闌、漸暈光闌和消雜光光闌等四種。其中，孔徑光闌和視場光闌是光學(xué)系統(tǒng)必不可少的兩種最重要的光闌，前者用于限制通過光學(xué)系統(tǒng)的成像光束，后者用于限制成像范圍。第九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日2、光闌的分類1）孔徑光闌——限制成像光束口徑（立體角）的光闌——有效光闌（光能、像質(zhì)、分辨率）2）視場光闌——限制成像范圍的光闌第十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日3）漸暈光闌——攔截部分軸外點成像光束，產(chǎn)生“漸暈”現(xiàn)象（像面邊緣比中心暗）——為減小系統(tǒng)中光學(xué)零件的口徑而設(shè)置透鏡邊框，攔截成像質(zhì)量不好的光束（能量弱），不使其到達像面——遠軸光線球差大，將其攔截掉第十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4）消雜光光闌——光學(xué)系統(tǒng)中限制雜光的光闌雜光：非成像光束——非成像物點進入系統(tǒng)的光束（由折射面或儀器內(nèi)壁反射產(chǎn)生的光束）——雜光使像面產(chǎn)生明亮的背景、降低像的對比度，故加以限制——設(shè)置情況：重要儀器：需要專門設(shè)置（天文望遠鏡、長焦距平行光管）一般儀器：工藝處理——將鏡筒加工成螺紋并發(fā)黑（涂黑色無光漆或煮黑）第十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日重要提示實際光學(xué)系統(tǒng)：參與成像的光束寬度和成像范圍有限。所有光學(xué)系統(tǒng)與照相系統(tǒng)一樣，至少有兩類光闌：——孔徑光闌——限制成像光束口徑——孔闌——視場光闌——限制成像范圍——視闌第十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日三、孔徑光闌1、孔徑光闌定義及其作用

定義：用來限制成像光束立體角的光闌稱為孔徑光闌，簡稱孔闌作用：

1）決定通過光學(xué)系統(tǒng)的光能量-----像面照度。照相時調(diào)節(jié)光圈，就是調(diào)節(jié)孔徑光闌的大小，從而起到改變曝光量的目的。

2）決定光學(xué)系統(tǒng)的分辨率（光學(xué)像反映物體微細結(jié)構(gòu)的程度）。由衍射理論可知，系統(tǒng)分辨率與光束的孔徑成正比。決定了。第十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1、孔徑光闌定義及其作用3)孔徑光闌對軸上點和軸外點成像光束均有限制作用。如果改變孔徑光闌的位置，需要同時改變其大小才能起到相同的限制作用。

孔徑光闌對軸上點成像光束的限制作用--------光束對稱

第十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日孔徑光闌對于軸外點成像光束的限制作用對于軸外點成像光束來說，孔徑光闌的位置不同，參與成像的軸外光束不一樣，軸外光束通過透鏡的部位也不一樣，需要通過全部成像光束的透鏡口徑大小也就不一樣。光闌位置的改變可以影響軸外點的成像質(zhì)量。從這一點來看，孔徑光闌的位置是由對軸外光束的要求決定的。

光束選擇第十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日2、孔徑光闌的確定方法與設(shè)置原則孔徑光闌的位置確定是針對某特定的軸上物點而言。將光學(xué)系統(tǒng)中所有光學(xué)零件的光孔，分別對其前面的光組成像，對某一確定的軸上物點張角最小的那個像所對應(yīng)的光孔就是孔徑光闌，這個像就是入瞳。如果一個光學(xué)系統(tǒng)對無窮遠物體成像，則要看系統(tǒng)中所有光孔被其前面光組所成像中何者直徑最小。第十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1）將所有光孔對前面光組成像，對物體中心張角最小的像所對應(yīng)的光孔就是孔徑光闌，這個像即是入瞳——最小入口2）孔闌對特定位置而言；當(dāng)物體位置放生變化，孔闌的位置發(fā)生相應(yīng)變化，否則被其他光孔所替代。所以，照相系統(tǒng)中的孔闌為可變光孔?！鄬τ谔囟ǖ膮⒖键c3）一個系統(tǒng)中有且只有一個孔闌，其位置由軸外光束的限制要求確定2、孔徑光闌的確定方法與設(shè)置原則第十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日2、孔徑光闌的確定方法與設(shè)置原則一般而言，孔徑光闌的位置是根據(jù)是否有利于縮小系統(tǒng)外形尺寸、鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用方便，尤其是否有利于改善軸外點成像質(zhì)量等因素來考慮的，它的大小則由軸上點所要求的孔徑角來決定。最后，按所確定的視場邊緣點的成像光束和軸上點的邊緣光線無阻攔的通過的原則來確定系統(tǒng)中各個透鏡和其他光學(xué)零件的通光直徑。第十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日3、孔徑光闌的像-----入瞳、出瞳的定義及其與孔徑光闌的共軛關(guān)系1）入瞳：入射光束的入口——孔闌經(jīng)過前面系統(tǒng)在物空間所成的象當(dāng)孔闌位于最前面，入瞳就是孔闌本身；2）出瞳：出射光束的出口——孔闌經(jīng)過后面系統(tǒng)在像空間所成的象當(dāng)孔闌位于最后面，出瞳就是孔闌本身；第二十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日3）共軛關(guān)系：入瞳——出瞳：整個系統(tǒng)入瞳——孔闌：前面系統(tǒng)出瞳——孔闌：后面系統(tǒng)第二十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日-y

-UP'P1′P2′PP1P2U'y'QQ2Q出射光瞳入射光瞳孔徑光闌L1L2U—物方孔徑角U′—像方孔徑角第二十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4）主光線：軸外點光束——物面上各點成像光束的光束軸——通過入瞳、孔闌、出瞳第二十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日四、視場光闌1、視場光闌的定義及其作用任何光學(xué)系統(tǒng)都能對系統(tǒng)光軸周圍的空間成像，這就是該系統(tǒng)所可能有的視場。一般來說，這個視場應(yīng)大于對系統(tǒng)所要求的成像視場。也就是說光學(xué)系統(tǒng)能夠清晰成像的范圍是有限的。第二十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1、視場光闌的定義及其作用因此，需要在光學(xué)系統(tǒng)像平面或其共軛面上放置光闌，以此來獲得清晰的視場。這種限制物平面或物空間能被系統(tǒng)成像的最大范圍的光闌稱為視場光闌，簡稱視闌，它決定了光學(xué)系統(tǒng)的視場。在進行光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計時必須保證在所限制的視場內(nèi)有滿意的成像質(zhì)量和足夠的光照度，以便能為接收器所接收。第二十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1、視場光闌的定義及其作用如果有接收面，則接收面的大小直接決定了物面上有多大的范圍能被成像。因此，在成實像或有中間實像的系統(tǒng)中必有位于此實像平面上的視場光闌，此時有清晰的視場邊界。第二十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1、視場光闌的定義及其作用一般情況下，視場光闌必須和系統(tǒng)的實像平面重合，或者和實像平面接近，才能使系統(tǒng)具有清晰的視場邊界。例如，照相機的底片框、開普勒望遠鏡中的分劃鏡框、在顯微物鏡成像平面上裝置專門的視場光闌等。第二十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1、視場光闌的定義及其作用當(dāng)物體位于有限距離時，可使視場光闌和物平面重合限定物方視場，也可以把視場光闌置于像平面限定像方視場。當(dāng)物體在無限遠時，只能在物鏡的像平面（即后焦平面）上設(shè)置視場光闌。光學(xué)系統(tǒng)只能有一個視場光闌，并且是不同于孔徑光闌的光孔。第二十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日1、視場光闌的定義及其作用在特殊情況下，系統(tǒng)中沒有實像平面，也沒有中間實像面，無法按上述要求設(shè)置視場光闌，視場也沒有清晰的邊界。例如伽利略望遠鏡，沒有實像平面，隨著視場角的加大，漸暈的增加，光束口徑逐漸減小，最后消失，視場邊緣存在一個由亮到暗的過渡區(qū)域，但沒有清晰的邊界。第二十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日2、入窗與出窗入窗：視闌經(jīng)其前面的透鏡或透鏡組在光學(xué)系統(tǒng)物空間所成的像。出窗：視闌經(jīng)其后面的透鏡或透鏡組在光學(xué)系統(tǒng)像空間所成的像。入窗、視闌、出窗三者是互相共軛的，且出窗是入窗經(jīng)整個系統(tǒng)后所成的像。

共軛關(guān)系：入窗——出窗：整個系統(tǒng)入窗——視闌：前面系統(tǒng)出窗——視闌：后面系統(tǒng)第三十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日3、視場光闌的確定方法對于給定的光學(xué)系統(tǒng)，在眾多光孔中確定視場光闌的方法如下：首先將儀器中所有光闌（包括透鏡邊框）經(jīng)其前方（或后方）系統(tǒng)成像，然后從系統(tǒng)的入瞳（或出瞳）中心向前述所有光闌像的邊緣作連線，與其中張角最小的光闌像為入窗（或出窗），與其共軛的實際光闌即為視場光闌。第三十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4、視場的兩種表示方法：

視場：能夠清晰成像的物空間的范圍

視場角和線視場當(dāng)物體在無限遠時，一般用角度來度量視場大小，稱為視場角。物方視場角——物方視場邊緣點，即入窗的邊緣對入瞳中心的張角稱為物方視場角；或物體邊緣對入射光瞳中心的張角像方視場角——像方視場邊緣點，即出窗的邊緣對出瞳中心的張角稱為像方視場角?；蛳竦倪吘墝Τ錾涔馔行牡膹埥且暯欠糯舐师玫亩x：第三十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日線視場：線視場：觀察到物體的直徑（有限距離的物體成像）y’=βyy’——像方線視場β——放大倍率y——物方線視場第三十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日線視場：當(dāng)物體在有限遠時，習(xí)慣用所觀察到的物體的直徑來表示視場的大小，即用長度來度量，稱為線視場。如果視場光闌為長方形或正方形，其線視場按對角線計算。物方視場為物高的兩倍，以2y表示；像方線視場為像高的兩倍，用2y’表示。物方線視場和像方線視場的關(guān)系為第三十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日五、漸暈現(xiàn)象與漸暈光闌由透鏡邊緣攔截而使軸外物點成像光束較軸上點成像光束寬度小，使像面邊緣部分比像面中心暗——漸暈——沒有清晰的視場。第三十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日第三十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日消除條件1）使入窗與物平面重合，即在最后像平面上或中間實象平面上設(shè)置視場光闌以獲得清晰的視場邊界——必要條件2）系統(tǒng)中不設(shè)置漸暈光闌，如一些單組光學(xué)系統(tǒng)——低倍顯微物鏡、望遠鏡——除必須的孔闌（物鏡框）、視場光闌（分化板）外，無其他光闌。第三十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日六、結(jié)論

1、任何系統(tǒng)中都必須有孔闌和視闌兩種光闌，并且兩者不可能是同一光孔。而漸暈光闌非必須，有些測量系統(tǒng)就不能有。2、入瞳、入窗是參與成像光束的公共入口，出瞳、出窗是公共出口。過不了入瞳、入窗，一定過不了孔闌和視闌（共軛關(guān)系）。成像光束在物方由入瞳、入窗決定3、入瞳既限制軸上點成像光束，也限制軸外點成像光束。孔闌——軸上點、軸外點——其他光闌不能限制軸上點孔徑角U，通光口徑，通光量，相對孔徑第三十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日六、結(jié)論4、入窗只能限制軸外點成像光束。孔闌≠視闌視闌針對軸外像點（像高），決定成像物體的大小2ω或y孔闌針對物上點（軸外、軸上）的成像光束大小5、孔闌隨物體位置改變而，其作用可能被其他光孔所替代。即孔闌的設(shè)置與物體位置有關(guān)。第三十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4.2、典型光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制第四十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日放大鏡放大鏡框是視場光闌，又是出窗、入窗，同時放大鏡框本身又是漸暈光闌。

放大鏡與眼睛組合構(gòu)成目視光學(xué)系統(tǒng)。眼瞳作為這個系統(tǒng)的一個光孔來考慮，它是孔徑光闌，又是出瞳。第四十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日顯微鏡對于低倍顯微物鏡，物鏡框就是孔徑光闌，也是入瞳。復(fù)雜物鏡一般以最后一組透鏡的鏡框作孔徑光闌。對于復(fù)雜的高倍顯微物鏡，如精密測量顯微鏡，在物鏡后焦面或其附近裝有專門的孔徑光闌。當(dāng)孔徑光闌位于物鏡后焦面，此時入瞳在物方無限遠處，即形成物方遠心光路。測量顯微鏡一般采用物方遠心光路。顯微鏡的光束限制與其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及其用途有關(guān)。第四十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日顯微鏡一般在物鏡的成像平面上裝置專門的視場光闌。對于測量用顯微鏡，通常在中間實像平面設(shè)置分劃板。一般沒有漸暈存在，像面上有清晰的視場邊界。

顯微鏡的光束限制與其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及其用途有關(guān)。第四十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日望遠鏡最簡單的開普勒望遠鏡是由正物鏡和正目鏡組合而成的目視光學(xué)儀器，如圖所示。物鏡框就是孔徑光闌，出射光瞳在目鏡之外，能與眼睛的瞳孔重合。在物鏡和目鏡之間，即物鏡的后焦面處放置分劃板或?qū)ｉT的光孔，作為視場光闌。第四十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日一般沒有漸暈，但當(dāng)視場角較大，目鏡的橫向尺寸不夠大時，則目鏡框可能攔光，成為漸暈光闌。一般允許存在50%以下的漸暈。第四十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日

4.3遠心光路光學(xué)儀器中有相當(dāng)一部分儀器用于長度測量。大致分為兩種：一種用于測量垂軸長度，光學(xué)系統(tǒng)有準確的放大率，使被測物之像與一刻度相比，便可求知被測物之長度，如工具顯微鏡等計量光學(xué)儀器；另一種用于測量軸向長度，把一標尺放在不同位置，光學(xué)系統(tǒng)的放大率因標尺位置不同而改變，讀出標尺像上的某個數(shù)值，從而求得儀器到標尺間的距離，如經(jīng)緯儀、水準儀等大地測量儀器的測距裝置。標尺置于望遠物鏡前方要測的距離處，物鏡后面分劃板平面上有一對間隔為已知的測距絲。

第四十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日

4.3遠心光路遠心光路通常用于測量系統(tǒng)物方遠心光路：用于測量物體垂軸長度像遠心光路：用于測量已知垂軸長度物體的沿軸距離第四十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日視差：由于調(diào)焦不準引起的像平面和刻度尺平面不重合的現(xiàn)象遠心光路可校正視差！第四十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日一、物方遠心光路在物鏡象方焦平面上設(shè)置孔徑光闌，物鏡的入瞳在物方無限遠處

1）物上各點發(fā)出的光束經(jīng)物鏡后，其主光線必然通過孔闌中心所在的像方焦點，其物方主光線都平行于光軸；2）主光線的位置不隨物體位置而變化，彌散斑中心不變

入瞳位于無窮遠，軸外點主光線平行光軸

y’=βy→y=y’/β（β由系統(tǒng)確定）→可以直接讀數(shù)。

第四十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日二、象方遠心光路

在望遠鏡物鏡的物方焦平面上設(shè)置孔徑光闌，出瞳在像方無限遠處

1）物上各點發(fā)出的光束，主光線都通過孔闌中心所在的物方焦點，經(jīng)過物鏡后像方主光線都平行于光軸（彌散班中心點不變）2）可以根據(jù)像高——β（物體高度，即垂軸長度已知）——物距第五十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日三、結(jié)論

1、主光線過孔闌中心不變，離散班中心不變2、物方遠心光路孔闌在F’處，用于用于測量物體垂軸長度；像方遠心光路孔闌在F處，用于測量已知垂軸長度物體的沿軸距離3、遠心光路系統(tǒng)不允許有漸暈（不能設(shè)置漸暈光闌），否則主光線不再是光線的對稱軸。4、望遠系統(tǒng)不能作成物方遠心光路，只能作成像方遠心光路。因為：視場光闌在像平面處，即像方焦平面，占據(jù)了孔徑光闌的位置，而兩者不能是同一光孔

第五十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4.5光學(xué)系統(tǒng)的景深

一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像

1、引例：照相機—立體物（空間物）成平面像—平面上的空間像（照片）前面，我們已經(jīng)對垂軸平面上物體的成像進行了討論。屬于這一類成像光學(xué)儀器的有某些顯微鏡、照相復(fù)制鏡頭和電影放映機等。實際上，還有較多的光學(xué)儀器要求在某個像平面上給出整個空間或部分空間的像（即空間物的平面像，又稱平面上的空間像），如照相機、電影攝影機和望遠鏡等，眼睛也屬于此類。第五十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日

理論上，立體空間經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像時，只有與像平面共軛的那個平面上的物點能真正成像于該像平面上，其它非共軛平面上的物點在這個像平面上只能得到相應(yīng)光束的截面，即彌散斑。一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像第五十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像

2、理論分析：1）理想光學(xué)系統(tǒng)的共線成像理論點物成點像——平面物成平面像——空間物成空間像

矛盾？非完善成像！第五十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像2）空間像的形成（圖解）——可以利用主光線求空間點的平面像對準平面與景象平面共軛考察對準平面之外的點第五十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日

如果彌散斑足夠小，如它對眼睛的張角小于眼睛的最小分辨角（約為1分），眼睛看起來并無不清楚的感覺。此時，彌散斑Z1’和Z2’可以認為是空間點B1和B2在平面上A’的像，它們的位置由空間點的主光線和像平面的交點決定。他們的大小與入瞳大小和空間點至共軛平面A的距離有關(guān)。

空間點B1和B2位于物平面A以外，其像B1’和B2’也在像平面A’以外，在像平面A’上得到的這兩點的成像光束的截面Z1’和Z2’，他們分別與物空間中的相應(yīng)光束在A平面的截面Z1和Z2共軛。

一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像第五十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日4.5光學(xué)系統(tǒng)的景深由于任何光能接收器，例如眼睛、感光乳膠等都存在缺陷，因此并不要求像平面上所有的像點均為幾何點。可以根據(jù)接收器的特性，對這些像給予一個允許值，也就是對像面上空間點所成的彌散斑的大小給出一個限制或質(zhì)量標準，使其不超過光能接收器的分辨能力。在這個限制以內(nèi)，我們可以認為一定范圍內(nèi)的空間點在像平面上的像是清晰的。這樣，光學(xué)儀器的性能和應(yīng)用范圍也因此得以擴大。第五十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日二、光學(xué)系統(tǒng)的景深1、問題：1）彌散班的大小與入瞳（大小、位置）有關(guān)2）當(dāng)彌散班小于一定限度時可以認為是一點——與接收器的分辨力有關(guān)3）當(dāng)光瞳一定（大小、位置）在物空間（對準平面附近）多大的深度范圍內(nèi)物體能在景象平面上成清晰像（彌散班較?。s小光瞳時，彌散斑也將縮小，當(dāng)光瞳縮小到一定程度時（允許值），就能保證對準平面附近（前后）一定距離的物點都能成清晰的像。這個距離就是景深?！馔珜τ谖锲矫娴木嚯x有一定范圍。第五十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日二、光學(xué)系統(tǒng)的景深2、景深的概念1）能在景象平面上獲得空間物體的清晰平面像的空間深度——成像空間的景深2）對準平面附近一定空間深度內(nèi)的空間物體能夠通過光學(xué)系統(tǒng)在景象平面上清晰成像，這個距離就是景深。

第五十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期日我們把能夠在像平面上獲得清晰像的空間深度稱為景深，通常用符號Δ表示。在圖中，景深就是（Δ1+Δ2）。像平面稱為景象平面，其共軛面稱為對準平面。能在景象平面上成清晰像的最遠平面稱為遠景平面，它到對準平面的距離Δ1稱為遠景深度（或后景深）；能在景象平面上成清晰像的最近平面成為近景平面，它到對準平面的距離Δ2稱為近景深度（或前景深）。

這樣，景深的概念還可以表述為：能在景象平面上獲得空間物體的清晰平面像的空間深度，即成