工程光学 第四章_光学系统中的光阑与光束限制
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第四章 光学系统中的光束限制1.设照相物镜的焦距等于75mm ,底片尺寸为55×55㎜2,求该照相物镜的最大视场角等于多少?解:3.假定显微镜目镜的视角放大率Γ目=15⨯,物镜的倍率β=2.5⨯,求物镜的焦距和要求的通光口径。
如该显微镜用于测量,问物镜的通光口径需要多大(u =-︒3.42y =8mm 显微镜物镜的物平面到像平面的距离为180mm )? 解: (1)5.2'-==ll β mm l 428.51-=180'=-l l mm l 57.128'=‘物f l l 111'=- mm f 73.36=‘物 在此情况下,物镜即为显微镜的孔径光阑︒-=3.4u mm tg ltgu D 734.73.4428.5122=⨯⨯==︒物(2)用于测量时,系统中加入了孔径光阑,目镜是视场光阑 由于u 已知,根据u 可确定孔径光阑的大小 mm tg tgu L OM A 8668.33.4428.51=︒⨯=⋅=OA PA OM D A ’‘孔=2L 目-目fL ‘Zmm OM L f L D A 52.58668.357.12873.3657.12822'=⨯-⨯=⨯-⨯=∴’‘物孔在中M M B B '∆ OA P AB A O M B A D B ‘‘’‘’‘孔=++21 mm y 1045.2'=⨯= mm O M B 863.7=∴ mm D 726.15=物答:物镜的焦距为36.73mm ,物镜的孔径为7.734mm ,用于测量时物镜孔径为15.726mm 。
4. 在本章第二节中的双目望远镜系统中,假定物镜的口径为30mm ,目镜的通光口径为20mm ,如果系统中没有视场光阑,问该望远镜最大的极限视场角等于多少?渐晕系数k =0.5的视场角等于多少? 解:(1)151018108=++x xmm x 252=1081825218252108181815+++=+++=x x y714286.10=y︒=33.112目ω (2)0793651.0181081021=+=+=’目‘物目f f D tg ω ︒︒==∴08.932492‘’‘ω答:极限视场角等于11.33︒渐晕系数为0.5的视场角为9.08︒。
第四章光学系统的光阑与光束限制一、填空题I级I级1空1、在光学系统中,对光束起限制作用的光学元件通称为[1]。
光阑2、限制轴上物点成像光束大小的光阑称为[1]。
孔径光阑3、孔径光阑经过前面的光学系统在物空间所成的像称为[1]。
入射光瞳4、孔径光阑经过后面的光学系统在像空间所成的像称为[1]。
出射光瞳5、一般安置在物平面或像平面上,以限制成像范围的光阑称为[1]。
视场光阑6、视场光阑经其前面的光学系统所成的像称为[1]。
入射窗7、视场光阑经过后面的光学系统所成的像称为[1]。
出射窗8、轴外点发出的充满入瞳的光束受到透镜通光口径的限制,而部分被遮拦的现象称为[1]。
渐晕9、孔径光阑位于光学系统像方焦面处,光学系统的物方主光线平行于光轴,主光线汇聚中心位于物方无限远处,这样的光路称为[1]。
物方远心光路10、孔径光阑位于光学系统物方焦面处,光学系统的像方主光线平行于光轴,主光线汇聚中心位于像方无限远处,这样的光路称为[1]。
像方远心光路11、在长光路系统中,往往利用[1]达到前后系统的光瞳衔接,以减小光学零件的口径。
场镜12、在像平面上所获得的成清晰像的物空间深度称为成像空间的[1]。
景深13、像面边缘比中心暗的现象称为[1]。
渐晕14、为了减少测量误差,测量仪器一般采用[1]光路。
远心15、渐晕大小用渐晕系数衡量,线渐晕系数定义为轴外点成像光束与轴上点成像光束在[1]上线度之比。
入瞳16、与入射窗共轭的物是[1]。
视场光阑17、与入瞳共轭的物是[1]。
孔径光阑I 级2空1、在放大镜和人眼组成的光学系统中,放大镜的镜框是( ),人眼是( )。
视场光阑,孔径光阑2、一个10倍的放大镜,通光直径为20mm ,人眼离透镜15mm ,眼瞳直径为3mm ,当渐晕系数为0.5时,人眼观察到的线视场为( )mm ;无渐晕时,线视场为( )mm 。
33.33,28.333、开普勒望远系统加场镜后,视放大率不变,目镜通光口径( ),出瞳离目镜距离( )。