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1、第 4 章 总结,专业英语 知识要点,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:54:59,1,专业英语,2,Some keywords and concepts Stops (aperture , field ) are either the finite size of the lenses or additional diaphragms(光圈) which limit the bundle of light passing through the optical system. Pupils (entrance , exit ) The entrance pupil is t
2、he image of the aperture stop when viewed from the front of the lens. The image of the aperture stop in the image space is called the exit pupil. Chief/Principal ray, marginal ray Windows (entrance , exit ) Field of view (linear , angular ) angle of view,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:00,专业英语,3,Some k
3、eywords and concepts Vignetting If raybundles from all points in the field of view fill the aperture stop entirely and are not truncated or clipped by apertures fore or aft of the stop then there is no vignetting in the system. A telecentric lens is a compound lens which has its entrance or exit pup
4、il at infinity. This means that the chief rays (rays which pass through the center of the aperture stop) are parallel to the optical axis in front of or behind the system, respectively. The simplest way to make a lens telemetric is to put the aperture stop at one of the lenss focal points. An entran
5、ce pupil at infinity makes the lens object-space telecentric. An exit pupil at infinity makes the lens image-space telecentric. If both pupils are at infinity, the lens is double telecentric.,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:01,专业英语,4,1.Some keywords and concepts Field lens: Lenses that located either i
6、n the image plane or very close to it are called field lenses. The primary purpose of a positive field lens is to reduce or eliminate the vignetting in the system. Depth of field Blur sport Normal viewing distance,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:02,5,2. English home work A stop 8mm in diameter is place
7、d halfway between an extended object and a large-diameter lens of 9cm focal length. The lens projects an image of the object onto a screen 14cm away. What is the diameter of the exit pupil?,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:04,6,2. English home work Two lenses, a lens of 12.5cm focal length and a minus(n
8、egative) lens of unknown power, are mounted coaxially and 8 cm apart. The system is afocal, that is light entering the system parallel at one side emerges parallel at the other. If a stop 15mm in diameter is placed halfway between the lenses: 1) Where is the entrance pupil? 2) Where is the exit pupi
9、l? 3) What are their diameters?,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:05,8cm,7,3.Test In object space, the image of the aperture stop is called ,while the image of the field stop is called .,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:08,entrance pupil,entrance window,知识要点,8,1. 光阑及其分类 定义：限制成像光束宽度或范围的光孔或框，称为光阑 分类：孔径光阑、视场光阑
10、2. 孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角 孔径光阑：限制轴上物点孔径角大小，并有选择轴外物点成像光束位置作用的光阑 入瞳：孔径光阑通过其前面光学系统所成的像 出瞳：孔径光阑通过其后面光学系统所成的像 物方孔径角：轴上物点对入瞳边缘的张角 像方孔径角：轴上像点对出瞳边缘的张角 主光线：通过孔阑中心的光线（Chief ray） 边缘光线：通过孔阑边缘的光线（Marginal ray）,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:09,9,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:10,孔径光阑、入瞳、出瞳和孔径角及其关系,物方孔径角：轴上物点对入瞳边缘的张角 像方孔径角：轴
11、上像点对出瞳边缘的张角,10,3. 视场光阑、入窗、出窗、视场角,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:11,视场光阑：限定成像范围的光阑 入窗：视场光阑通过其前面光学系统所成的像 出窗：视场光阑通过其后面光学系统所成的像 物方视场角：入瞳中心对入窗边缘（渐晕系数为50%的物点）的张角 像方视场角：出瞳中心对出窗边缘（渐晕系数为50%的像点）的张角,11,4. 渐晕、渐晕光阑、渐晕系数 渐晕：轴外点发出的充满入瞳的光束被光学系统中的其他光孔或框所遮拦，造成轴外点实际成像光束的宽度比轴上点窄，像面边缘比中心暗的现象。（轴外点发出的充满入瞳的光被部分遮拦的现象叫渐晕。） 渐晕光
12、阑：引起渐晕的光阑。光学系统中的视场光阑往往本身就是渐晕光阑。 渐晕系数：轴外点成像光束在入瞳面上的高度与入瞳直径（轴上点成像光束在入瞳面上的高度）之比，称为渐晕系数。,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:12,12,5.系统中光阑的判断方法 1）首先将光学系统中所有的光孔或框向物空间成像，求出其大小和位置； 2）由轴上物点向各光孔或框在物空间的像的边缘张角，张角最小的即为入瞳，与之对应的实际光孔或框就是孔径光阑； 3）由入瞳的中心向其余光孔或框在物空间的像的边缘张角，张角最小的即为入窗，与之对应的实际光孔或框就是视场光阑； 4）由物的边缘向入瞳的边缘张角，与起拦光作用的
13、光孔或框在物空间的像相对应的实际光孔或框就是渐晕光阑。,HanQunarTJU 2012年5月28日 13:55:14,（入瞳）,(入窗）,6.典型光学系统的光束限制 1）照相系统、望远系统、显微系统的结构及光束限制 2）物方远心光路：孔阑位于像方焦平面，物方主光线平行于光轴的光路 3）光瞳衔接原则：两个光学系统联用时，前面系统的出瞳通常要与后面系统的入瞳相匹配（位置和孔径均相同），这一原则称为。否则容易产生光瞳切割。 4）场镜：与像面重合或非常靠近的透镜，称为场镜。 场镜的作用（正透镜）-减小或消除渐晕（减小后续光路的通光的口径）。 成像关系：通常应使其前、后光学系统光瞳衔接，以使光学零件口径最小。（具体问题具体分析）,2012年5月10日 15:06:58,7. 景深、远景景深、近景景深、景深公式 景深：景像平面上能够成清晰像的物空间深度范围。 远（近）景平面：能成清晰像的最远（近）的物平面。 远（近）景景深：远（近）景平面与对准平面的距离 入瞳直径(2a)越小，即孔径角(U)越小，景深越大,2012年5月10日 15:08:37,
