应用光学视场习题.ppt

应用光学习题课,主讲：张建寰 单位：机电系 2186810，,习题,1、照相镜头焦距为f=35mm，底片像幅尺寸为24*36mm，求该相机的最大视场角，视场光阑位置。,解： 像范围由底片框限制，底片框就是视场光阑，位于镜头的焦平面。 由 可得,2、6倍双目望远镜系统中，物镜焦距为108mm，物镜口径为30mm，目镜口径为20mm，如系统中没有视场光阑，问该望远镜最大极限视场角等于多少？渐晕系数KD=0.5时的视场角等于多少。,解： 望远镜系统的视放大率公式：,极限视场角是刚好进入系统一条光线所对应的视场角，如图所示。,C,D,O2,O1,FO,Fe,G,B,E,f=108,3、7倍望远镜系统，视场角为2=8，目镜焦距为25mm，出瞳直径为5mm，设无渐晕，求孔径光阑、入瞳、出瞳位置，物镜和目镜的口径、视场光阑口径。,解： 根据视放大率公式可求得入瞳口径：,无渐晕，边缘视场成像光束的中心光线应过孔径光阑中心O1，从图中可见，边缘视场下边缘光线在目镜上投射高最大，由它决定目镜的口径：,fO=175,d,lz,通过计算主光线将出瞳位置确定下来：,4、200倍显微镜的目镜焦距为25mm，镜筒内径为20，求显微镜的线视场，如果出瞳直径D=1mm，显微物镜的物像共轭距为195mm，求显微镜的数值孔径，物镜的口径为多大？（均按薄透镜计算）,5、望远系统由焦距分别为100和20的两正透镜构成，出瞳直径D=5，由于目镜口径的限制，轴外边缘视场渐晕系数KD=0.5，为了消除渐晕，需在中间像平面上加场镜，问在不增加目镜口径的条件下，场镜焦距为多大时，能消除渐晕。,4、解： 目镜视放大率为：,物镜的垂轴放大率为：,物镜的数值孔径：,物镜的通光口径：,线视场：2ymax=20/=20/20=1,5、解： 无限远轴外点所成像高为:,边缘视场被目镜切割,渐晕系数为0.5,只有上半部光进行目镜,目镜的口径为:,在不增加目镜口径的条件下,在目镜物方焦平面上加一块场镜,使下边缘光线折射进入目镜,则无渐晕,这样对下边缘光线进行光路计算就可以求出场镜焦距.,