今天接著進(jìn)行學(xué)習(xí)幾何光學(xué)的第四章內(nèi)容
1.物方視場(chǎng)角:入窗對(duì)入瞳中心的張角2,表示物方成像范圍的大?。?/p>

像方視場(chǎng)角:出窗相對(duì)于出瞳中心的張角2,表示像方成像范圍的大小。

主光線(xiàn):通過(guò)入瞳(孔闌、出瞳)中心的光線(xiàn)。因此,視場(chǎng)角為相應(yīng)主光線(xiàn)與光軸的夾角。
入射光窗:視場(chǎng)光闌經(jīng)過(guò)其前面部分的光學(xué)系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)的物方空間所成的像,主要限制系統(tǒng)物方空間中物體成像的范圍。簡(jiǎn)稱(chēng)入窗。
出射光窗:視場(chǎng)光闌經(jīng)過(guò)其后面部分的光學(xué)系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)的像方空間所成的像,主要限制系統(tǒng)像方空間中成像的范圍。簡(jiǎn)稱(chēng)出窗。
漸暈:軸外物點(diǎn)發(fā)出的充滿(mǎn)入瞳的光線(xiàn)被部分地遮攔的現(xiàn)象。導(dǎo)致軸外物點(diǎn)的成像光束小于軸上物點(diǎn),邊緣像比中心暗。
漸暈光闌:產(chǎn)生漸暈的光闌。一般為孔闌與場(chǎng)闌之外的其他光學(xué)元件的鏡框。
漸暈與視場(chǎng):在不設(shè)場(chǎng)闌的系統(tǒng)(伽俐略望遠(yuǎn)鏡)中,視場(chǎng)由漸暈光闌確定,即視場(chǎng)與漸暈大小有關(guān)。
漸暈系數(shù)k:軸外點(diǎn)與軸上點(diǎn)通過(guò)孔闌的光束直徑之比為線(xiàn)漸暈系數(shù),面積之比為面漸暈系數(shù)。

視場(chǎng)與漸暈的關(guān)系:1.視場(chǎng)越大,漸暈越大。如果:視場(chǎng)大到一定程度,軸外物點(diǎn)充滿(mǎn)入瞳的光束將會(huì)被漸暈光闌全部攔掉。2.最大視場(chǎng):規(guī)定漸暈系數(shù)后由漸暈光闌決定。
照相機(jī)系統(tǒng)、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)、伽利略望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)、顯微鏡系統(tǒng)的物鏡、目鏡、光闌、分劃板、場(chǎng)闌的關(guān)系。
光瞳銜接原則:兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)用時(shí),前一系統(tǒng)的出瞳與后一系統(tǒng)的入瞳重合,否則會(huì)產(chǎn)生光束切割,即前一系統(tǒng)的成像光束中有一部分被后面的系統(tǒng)攔截不能參與成像。
出瞳距:目視系統(tǒng)與人眼聯(lián)用,人眼的入瞳即是眼瞳。為滿(mǎn)足光瞳銜接原則,目視系統(tǒng)的出瞳在目鏡后,而且到目鏡像方主面應(yīng)保持一定距離,這個(gè)距離即稱(chēng)出瞳距l(xiāng)z。
鏡目距:目鏡最后一面頂點(diǎn)到出瞳的距離p
遠(yuǎn)心光路:在測(cè)量顯微鏡中,分劃板(場(chǎng)闌)與物鏡固定以保證設(shè)計(jì)的放大倍率??钻@設(shè)置為物鏡框,調(diào)焦不準(zhǔn),像面與分劃板不重合,產(chǎn)生測(cè)量誤差。物方遠(yuǎn)心光路:為減小測(cè)量誤差,將孔闌設(shè)置在物鏡的像方焦平面上:主光線(xiàn)平行光軸入射,不同位置物點(diǎn)的出射主光線(xiàn)方向不變。盡管成像光束在分劃板上為一彌散斑,但其中心位置不變,故不會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。像方遠(yuǎn)心光路:將孔闌設(shè)在物鏡的物方焦面上,則通過(guò)孔闌中心的主光線(xiàn)經(jīng)過(guò)物鏡后均平行于光軸,即出瞳在像方無(wú)窮遠(yuǎn)處。所以,在測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)中盡量考慮遠(yuǎn)心光路。
景深的基本概念:由于接收器的缺陷,當(dāng)入瞳大小一定時(shí),能在景像平面上成清晰像的物方空間深度叫做景深。能成清晰像的最近和最遠(yuǎn)物面叫做近景平面和遠(yuǎn)景平面,它們到對(duì)準(zhǔn)平面的距離分別為近景深度和遠(yuǎn)景深度。
遠(yuǎn)景深度

近景深度

系統(tǒng)景深

結(jié)論:當(dāng)景像平面上允許的彌散斑大小確定后,景深與系統(tǒng)入瞳直徑、焦距和對(duì)準(zhǔn)平面的位置有關(guān)。
近景距離和遠(yuǎn)景距離分別為:

所以近景景深、遠(yuǎn)景景深、系統(tǒng)景深表達(dá)式可以寫(xiě)成:



所以通過(guò)表達(dá)式可以得到結(jié)論:入瞳直徑越小,即孔徑角越小,景深越大。