矫正眼镜的放大作用.pptVIP

矫正眼镜的放大作用 放大率 概念 物像大小之间的比例关系定义为光学系统的放大率，若从不同的角度来描述这种物像比例关系，可有三种不同的放大率 横向线性放大率（垂轴放大率） 轴向放大率 角放大率 放大率 横向线性放大率（lateral magnification） 代表共轭面像高与物高之比 用符号α表示 放大率 轴向放大率（longitudinal magnification） 当物平面沿着光轴移动微小的距离dl时，像平面相应地移动距离dl’，两者之比为轴向放大率 轴向放大率代表了沿着光轴的微小线段所成的像与该线段本身长度之比 放大率 轴向放大率（longitudinal magnification） 通过微分计算，得： 显然： 轴向放大率等于垂轴放大率的平方 放大率 轴向放大率（longitudinal magnification） 通过轴性放大率与垂轴放大率的关系表面，对于有一定轴向长度的物体，例如一个小的立方体，由于沿轴方向与垂轴方向的不等放大，因此，其像不再是立方体，即发生变形 当物体位于 处例外 放大率 角放大率 角放大率即像在出瞳中心的夹角与物在入瞳中心夹角的正切之比 …… 放大率 角放大率 如图所示，通过光轴上一对共轭点A和A’，取任意一对共轭光线AI和AI’，他们与光轴的夹角分别为U和U’，则定义此二角度正切之比为光学系统共轭点的角放大率，以γ表示 放大率 三种放大率的关系 眼镜的放大率 定义 戴上眼镜和未戴眼镜看远处同一物体时的像的大小之比，称为矫正眼镜的放大率（spectacle magnification） 眼镜的放大率 概述 矫正眼镜的放大率涉及戴镜下视网膜上的清晰像与未戴镜下视网膜上模糊像之间的大小关系 用什么确定模糊像的大小？ 眼镜的放大率 概述 模糊像的大小：结点光线？ 眼镜的放大率 概述 事实上，模糊像的大小并不是由结点光线决定，而是由通过光学系统的入瞳中心和出瞳中心的光线决定 下面将简述几个相关的重要概念 孔径光阑 入瞳 出瞳 主光线 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 光阑 中心在光轴上，垂直于光轴放置的开孔屏 孔径光阑 实际光学系统只能允许一定大小的光束通过，光轴上一物点发出的进入光学系统的光束也是有限制的，用来限制轴上物点入射光束大小的光阑定义为孔径光阑（aperture stop） 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 For an axial object point, one aperture or lens rim is most effective at limiting the amount of light that passes through the system, this particular aperture is called the aperture stop of the system 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 孔径光阑通过它前方的光学系统所成的像称为入射光瞳，简称入瞳（entrance pupil） 孔径光阑通过它后方的光学系统所成的像称为出射光瞳，简称出瞳（exit pupil） 显然，入射光瞳、孔径光阑和出射光瞳三者是相互共轭的 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 由轴外一物点发出，并通过孔径光阑中心的光线称主光线（principal ray） 显然，主光线的延长线必定通过与孔径光阑相共轭的入瞳和出瞳的中心 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 Chief ray For a paraxial bundle, the chief ray is the central ray of the bundle and takes on special significance when dealing with blurred image sizes 眼镜的放大率 主光线与模糊像的大小 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 主光线与结点光线比较 眼镜的放大率 孔径光阑、入瞳和出瞳 Gullstrand-Emsley模型眼 入瞳中心 角膜后3mm 眼镜的放大率 薄透镜的放大率 当一块薄透镜置于眼前特定的位置，引起视网膜像的放大或缩小，称为薄透镜的放大率（thin lens spectacle magnification） 由于此放大率只与此薄透镜的屈光力相关，与透镜形式无关，称为眼镜的屈光力放大率（power magnification） 眼镜的放大率 眼镜的屈光力放大率 图示一个屈光不正眼注视远处物体时在视网膜上成一模糊像Ie 眼镜的放大率 眼镜的屈光力放大率 当戴上薄透镜后在视网膜上成一清晰像Im 眼镜的放大率 眼镜的屈