幾何光學(xué)課件第四章

1、第四章 光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制,本文來(lái)自一生范文網(wǎng) http://www.onesheng.cn，更多優(yōu)秀范文模板請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.onesheng.cn,§4-2 遠(yuǎn)心光路,物方遠(yuǎn)心光路和像方遠(yuǎn)心光路在光學(xué)儀器中，很大一部分儀器用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度 一類儀器是光學(xué)系統(tǒng)有一定放大率，使被測(cè)物的像和標(biāo)準(zhǔn)刻尺相比，求被測(cè)物體的長(zhǎng)度，如工具顯微鏡等計(jì)量?jī)x器。另一類儀器是把一標(biāo)尺放在不同的位置，光學(xué)系統(tǒng)改變

2、放大率，使標(biāo)尺的像等于一個(gè)已知值，來(lái)求儀器到標(biāo)尺間距離，如大地測(cè)量?jī)x器中的視距測(cè)量。,本文來(lái)自一生范文網(wǎng) http://www.onesheng.cn，更多優(yōu)秀范文模板請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.onesheng.cn,,在工具顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)像平面上，放置已知刻度值的透明刻尺（稱為分劃板）分劃板上刻尺的格值已考慮了物鏡的放大率 按此方法測(cè)量，刻尺與物鏡之間的距離應(yīng)保持不變，使物鏡的放大率保持常數(shù)這種測(cè)量方法的測(cè)量精度

3、在很大程度上取決于像平面與刻尺平面的重合程度。,,由于景深及調(diào)焦誤差，不可能做到真正的重合，會(huì)引起一些誤差。像平面與分劃板不重合的現(xiàn)象稱為視差。由于視差而引起長(zhǎng)度測(cè)量誤差可由下圖來(lái)說(shuō)明。,,為了減少視差對(duì)測(cè)量精度的影響，可以由控制主光線的方向來(lái)達(dá)到。,由于入瞳在無(wú)限遠(yuǎn)處，物方主光線平行于光軸的光學(xué)系統(tǒng)，故稱為物方遠(yuǎn)心光路。,在大多數(shù)的計(jì)量光學(xué)儀器中，其孔徑光闌（或出瞳）常安置在顯微鏡物鏡或投影物鏡像方焦平面上以形成物方遠(yuǎn)心光路以提

4、高觀測(cè)精度。在光學(xué)儀器中常采用另一種光路→像方遠(yuǎn)心光路它是孔徑光闌（或入瞳）安置在整個(gè)光組的物方焦平面上形成的,這種光學(xué)系統(tǒng)因?yàn)槌鐾挥谙穹綗o(wú)限遠(yuǎn)處，平行于光軸的像方主光線在無(wú)限遠(yuǎn)處會(huì)聚于出瞳中心，因此稱為像方遠(yuǎn)心光路。,,§4-4 光學(xué)系統(tǒng)的景深,上節(jié)討論在垂直于光軸的平面上點(diǎn)的成像問(wèn)題。 如：照相制版物鏡和電影放映物鏡實(shí)際上有很多光學(xué)儀器需要把空間中的物點(diǎn)成像在一個(gè)像平面上（稱為平面上的空間像），如望遠(yuǎn)鏡和照

5、相物鏡等就屬于這一類。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,入瞳,出瞳,B,B1,a,b,B01,B2,B3,B4,P,P’,A,B04,B03,B02,B2”,B3”,B4”,B1”,B4’,B3’,B2’,A’,B’,a’,b’,B1’,AB—對(duì)準(zhǔn)平面,A’B’—景像平面,,ab和a’ b’ 的大小和入射光瞳的直徑有關(guān)，入射光瞳直徑減少，彌散斑也隨之減少 物空間各空間點(diǎn)的成像，相當(dāng)于以入射光瞳中心為投影中

6、心，以主光線為投影線，將各點(diǎn)投影到對(duì)準(zhǔn)平面上后，再成像到景象平面上?；蛘咴谙窨臻g以出射光瞳中心為投影中心，各空間像點(diǎn)沿主光線投影到景象平面上，即是空間物點(diǎn)的平面像。,,如果入瞳位置對(duì)于物方空間點(diǎn)（即景物）位置發(fā)生變化，則景象也隨之變化 投影中心作前后移動(dòng)時(shí)，投影像的變化和景物是不成比例的，這種現(xiàn)象稱為景象畸變，也稱為透視失真。,本文來(lái)自一生范文網(wǎng) http://www.onesheng.cn，更多優(yōu)秀范文模板請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http

7、://www.onesheng.cn,,根據(jù)理想光學(xué)系統(tǒng)特性，物空間一個(gè)平面，在像空間只有一個(gè)平面與之共軛。討論:當(dāng)入射光瞳一定時(shí)，在物空間有多大深度范圍的物體能在景象平面上成清晰像(以攝影物鏡為例）,,任何光接收器都不能接受到真正的幾何像點(diǎn)，且分辨本領(lǐng)也不一樣，因此只要像的彌散斑足夠小并能滿足接受器的分辨本領(lǐng)，就可人為這個(gè)彌散斑是一個(gè)點(diǎn),一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)是能對(duì)空間物體成一個(gè)清晰的平面像,能在像平面上獲得清晰像并沿光軸方向的物空間深度稱

8、為成像空間深度(景深),,設(shè)在B1點(diǎn)和B2點(diǎn)之間的物空間各點(diǎn)均能在像平面A’成清晰像,,A為對(duì)準(zhǔn)平面，其對(duì)應(yīng)的是景像平面A’,,人在看圖片時(shí)，一般是把圖片放在眼前250mm處，被稱為明視距離M,,若彌散斑在明視距離對(duì)眼睛的張角小于分辨角，看上去就是一點(diǎn),結(jié)論：,入瞳直徑 D (2a)：當(dāng)2a越小，曝光量小,其景深越大，反之則相反；當(dāng)共軛面的β一定時(shí)， f ’ 越長(zhǎng)，則對(duì)準(zhǔn)平面越遠(yuǎn)，即p越大，景深越大。,,,光圈和景深的關(guān)系,光圈F4

9、拍攝 光圈F16拍攝,,光圈越大（F值越小）景深越小，光圈越?。碏值越大）景深越大,第五章 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ),,輻射量 1.輻射能 2.輻通量3.輻出度4.輻照度 5.輻強(qiáng)度 6.輻亮度,§5-1 輻射量和光學(xué)量及其單位,光學(xué)量 1. 光通量 2.光出射度 3.光照度 4.發(fā)光強(qiáng)度 5.光亮度,三 光學(xué)量和輻射量間的關(guān)系 視見(jiàn)函

10、數(shù),三、余弦輻射體特點(diǎn) 1 發(fā)光強(qiáng)度空間分布為余弦分布 2 在各方向的光亮度相同,§5-2 光傳播過(guò)程中光學(xué)量的變化規(guī)律,本文來(lái)自一生范文網(wǎng) http://www.onesheng.cn，更多優(yōu)秀范文模板請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.onesheng.cn,一、軸上像點(diǎn)的光照度討論：       ① 光學(xué)系統(tǒng)孔經(jīng)越大，像面照度越大

11、     ② 系統(tǒng)放大倍率越小，像面照度越大（若β大，為了保證像面足夠的像面照度，更要求照明好，U要大）,§5-3 成像系統(tǒng)像面的光照度,光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)能量的損失 反射損失：光學(xué)零件與空氣接觸面能量損失 吸收損失：在空氣中的吸收

12、 在光學(xué)零件中的吸收 反射面不完全反射的損失：鍍膜,,四 光學(xué)系統(tǒng)的總透射比,本文來(lái)自一生范文網(wǎng) http://www.onesheng.cn，更多優(yōu)秀范文模板請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.onesheng.cn,例5-4 有一攝影物鏡，若要求對(duì)準(zhǔn)