应光08级-ch5-1.ppt

另外,光学系统中由于折射面和镜筒内壁的反射而生的杂光，会降低像的对比度，因此在一些要求较高的长焦距照相物镜中，必须设置几个光阑以遮拦杂光，限制进入光学系统杂光的光阑称为“消杂光光阑(the false light stop)”。　 光阑在光学系统中的作用： §5-2 望远系统中成像光束的选择 解： 1.由于透镜1的前面没有任何光组，所以它本身就是在物空间的像。 2.先求透镜2被透镜1所成的像。也就是已知像求物 因为 f1’= - f1 =100mm，l1’ = 20mm，利用高斯公式： b) 再对透镜1求此像所对应的物，仍利用高斯公式： 物点A对光阑D1’ 的张角： L1 L2 stop 40 30 20 20 30 L2’ Q3’ 25 150 33.33 х2 18.75 х2 5. 视场光阑：像高（D’/2）对入瞳中心的张角最小的为视场光阑 D’1对入瞳中心的张角： D’2本身是入瞳中心 D’3对入瞳中心的张角： 结论：tgw3最小，所以光阑3是视场光阑 Exit pupil l’z l’z6mm * L1 L2 A film 第五章 成像光束的选择（重要） 主要内容： 光阑及其作用 望远系统中成像光束的选择 远心光路 场镜及其作用 景深 难点内容： 光阑的计算 远心光路的应用 §5-1 光阑及其作用 一、光阑的引入 视轴 角膜 前室 虹膜 巩膜 脉络膜 视网膜 黄斑 盲点 水晶球 后室 光学系统中光阑的种类： The aperture stop 孔径光阑 The field stop 视场光阑 The false light stop 消杂光光阑 The vignetting stop 渐晕光阑 二、光阑的定义 在光学系统中，不论是限制成像光束的口径，还是限制成像范围的孔和框，都称为光学系统的“光阑” 限制成像光束口径的光阑称为“孔径光阑” 限制成像范围的光阑称为“视场光阑” 光孔的大小是可变化的，这种光阑称为“可变光阑” 光阑是实际光学系统成满意（完善）像必不可少的零件 照相机的结构 lens N M the aperture stop 孔径光阑 D -w Dw the vignetting stop 渐晕光阑 Film fram the field stop 视场光阑 Chief ray 像平面边缘部分比中心暗,这种现象称为“渐晕” 渐晕光阑:以减少轴外像差为目的，使物空间轴外点发出的、原本能通过的成像光束只能部分通过 线渐晕系数： Dw：视场角为W的斜光束在子午面内的光束宽度 子午面：将轴外点发出宽光束中通过入瞳中心的光线称为主光线,主光线和光轴构成的平面称为子午面,包含主光线并与子午面垂直的平面,则叫做弧矢面. D：轴向光束孔径 线渐晕系数： 面渐晕系数：KS Image plane 消杂光光阑 这种光阑不限制通过光学系统中的成像光束，只限制那些从非成像物体射来的光、光学系统各折射面反射的光和仪器内壁反射的光等，这些光阑称为消杂光光阑。 物镜 消杂光光阑 分划板 决定像面的照度。 决定系统的视场。 限制光束中偏离理想位置的一些光线， 用以改善系统的成像质量 拦截系统中有害的杂散光。 小结： 孔径光阑 视场光阑 消杂光光阑 渐晕光阑 入瞳、出瞳 入窗、出窗 出瞳距、出瞳直径、入瞳直径 孔径光阑在物空间所成的像称为入瞳、在像空间所成的像称为出瞳 视场光阑在物空间所成的像称为入窗、在像空间所成的像称为出窗 将系统中所有光阑（包括透镜边框）经其前方的系统成像到整个系统的物空间；然后从物点分别向物空间所有的光阑像的边缘做连线，张角最小者即为入瞳，与其共轭的实际光阑即为孔径光阑 -y - U P P1′ P2′ P P1 P2 U y Q1 Q2 Q Exit pupil Entrance pupil Aperture stop L1 L2 Chief ray Q Q Q 2 A Q’1 Q’ Q’2 Entrance pupil Aperture stop L 1 L 2 L2″ Umin U— 物方孔径角 U′— 像方孔径角 Q L 1 A U’min Aperture stop Q Q 2 Q L 2 Q’1 Exit pupil L’1 Q’2 从入瞳中心分别向物空间所有的光阑像 的边缘做连线，其中张角最小者即为入 射窗，与其共轭的实际光阑即为视场光阑。 L 1 L 2 Aperture stop Entrance pupil Q Q’ L’ 2 Umin Field stop 例5-1 已知一光学系统由三个零件组成， 透镜1，其焦距 f1′= - f1 =100mm，口径D1 = 40mm； 透镜2，的焦距f2′= - f2 =120mm，