【文章內(nèi)容簡介】 毛玻璃尺寸相當于拍照畫面尺寸，拍攝范圍可從毛玻璃上直接看出，使用比較方便。但由于毛玻確的散射作用，使像變暗，視場邊緣更暗，為了使視場內(nèi)亮暗比較均勻，通常在毛玻璃上加一塊場鏡，來改變散射光的方向，便更多的光線進入觀察者眼睛，當視場較大時，多采用由光學塑料壓制而成的螺紋透鏡代替單透鏡場鏡。 圖 1023 ? 上述幾種取景器的光軸與照相物鏡的光軸不相重合，當拍攝近距離景物時，從取景器中觀察到的成像范圍與照相物鏡底片上的實際成像范圍不一致，我們把二者之間的差別稱作“取景視差”。從圖 1024可看到，對于物平面 ，底片上的成像范圍為 AB，而取景范圍則為 OD，照相物鏡光軸上的物點 O，通過取扶物鏡后，成像在 O’’，而不位在取景系統(tǒng)的視場中央，其偏移量 e與物距 l、兩光軸之間的距離 b（基線長）有關。拍攝景物距離越近，偏移量 e越大，即取景視差越大 ?；€長 b越大 ，取景視差越大。在實際照相機中依靠消視差結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)消除取景視差。當然消除取景視差的最根本方法是使取景系統(tǒng)的光軸與照相物鏡的光軸重合，單鏡頭反光照相機就是這樣一種相機。 圖 1024 （五） 單鏡頭反光取景器 ? 在單鏡頭反光相機中，照相物鏡兼做取景物鏡，如圖 1025所示，取景時，外界景物通過照相物鏡，平面反射鏡成像在毛玻璃上；拍攝時，平面反射鏡轉(zhuǎn)出光路，外界景物通過照相物鏡直接成像在感光底片上，毛玻璃位置和底片位置相當。單鏡頭反光取景器的最大優(yōu)點是取景和攝影共用一個物鏡，沒有取景視差，因此取景非常準確。但在毛玻璃上看到的是鏡像，十分不方便。為了獲得與物相似的像，在取景光路中加入五角屋脊棱鏡，總反射次數(shù)變?yōu)榕紨?shù)，并使光軸折轉(zhuǎn) 90186。，人眼通過目鏡進行平視取景，如圖 1026所示。 圖 1025 圖 1026 ? 二、調(diào)焦系統(tǒng) ? 在攝影時，為了使不同距離的被攝景物能在感光底片上清晰成像，應當調(diào)節(jié)照相物鏡和底片之間的距離，使底片和被攝物平面之間滿足共軛關系，這就是通常所說的調(diào)焦或?qū)埂崿F(xiàn)調(diào)焦的系統(tǒng)稱為調(diào)焦系統(tǒng)。下面介紹幾種常用的調(diào)焦系統(tǒng)和調(diào)焦方法。 （一）用毛玻璃調(diào)焦 ? 如圖 1027所示，這種調(diào)焦系統(tǒng)中，毛玻璃兼有取景、調(diào) 焦兩個作用。調(diào)焦時，人眼直接或者通過 3x5x目鏡觀察毛玻璃上的像，轉(zhuǎn)動照相物鏡框，使照相物鏡沿光軸移動，同時取景物鏡隨之聯(lián)動，直到毛玻璃上的像最清晰，便完成了調(diào)焦。 120雙鏡頭反光式照相機多采用這種方式調(diào)焦。 圖 1027 （二）用調(diào)焦光楔調(diào)焦 ? 調(diào)焦光楔又叫裂像棱鏡，它是由楔角完全相等，并呈半賀形的兩個光楔斜面交叉而構(gòu)成的。調(diào)庶光楔一般做在調(diào)焦毛玻璃的中央部位，并使毛玻璃面 PP與光楔斜面交點 Q位于同一平面內(nèi)，如圖 l028所示。它的工作原理如圖 1029 所示。 ? 用這種方法對于有明顯輪廓的物體可達到準確調(diào)焦。 圖 l028 圖 l029 （三）用微型棱鏡調(diào)焦 ? 如上所述，用調(diào)焦光楔的方法調(diào)焦，對有明顯輪廓的物體可達到精確調(diào)焦，那么對于輪廓不明顯的物體怎樣達到精確調(diào)焦呢 ?可以用微型棱鏡進行調(diào)焦。微型棱鏡由許多微小的三角錐、四角錐或六角錐規(guī)則排列而成，其工作原理和調(diào)焦光楔相同。將微型棱鏡置于取景毛玻璃中央部位，調(diào)焦正確時，微型棱鏡部位成像清晰；離焦時，微型棱鏡將目標像上下左右分開，由干每塊棱鏡都很小，因此在整個微型棱鏡部位，影像呈現(xiàn)模糊。這種調(diào)焦方法準確，迅速，既不像調(diào)焦光楔那樣要求被攝物體輪廓明顯，又比用毛玻璃調(diào)焦時看到的像明亮。 （四）用測距、調(diào)焦聯(lián)動法調(diào)焦 ? 測距，調(diào)焦聯(lián)動方法就是用單眼測距器和照相物鏡（整組或照相物鏡中的一部分）的位移相聯(lián)動進行調(diào)焦的方法，其原理如圖 1030所示，有限遠物體 A發(fā)出的光線，一路直接透過半反半透平面鏡，進入人眼；另一種經(jīng)旋轉(zhuǎn)平面反射鏡和半反半透平面鏡反射，進入人眼。由于物體位在有限遠，存在視差角 α，因而在視場中出現(xiàn)兩個分開的像，移動照相物鏡，并同時帶動反射鏡旋轉(zhuǎn)，改變光束方向，當視場中兩個分開的像完全重合時，被攝物體恰好成像在感光底片上，這樣便完成了調(diào)焦。 圖 1030 $105 投影儀的作用及其類別 ? 投影儀是將一定大小的物體，用光源照明以后成像在屏幕上進行觀察或測量的一種光學儀器，例如電影放映機、幻燈機、印相放大機，計置用投影儀等。對干投影儀所成的像，除了要求成像清晰，物像相似而外，還要求像足夠亮，也就是要求有足夠的像面光照度，并且整個像面光照度盡可能一致，后面這兩個要求決定了投影系統(tǒng)的主要特點。 ? 投影系統(tǒng)一般由兩部分構(gòu)成，一部分是照明系統(tǒng) 。另一都分是投影物鏡，照明系統(tǒng)的作用是把光源的光通量盡可能多的聚集到投影物鏡中去，并使被投影物體照明均勻，投影物鏡的作用是把投影物體成像在屏幕上，并保證成像清慚，物像相似。投影系統(tǒng)根據(jù)照明方式不同，可以分成兩大類。一、臨界照明。二、柯勒照明。 一、臨界照明 ? 照明系統(tǒng)把光源成像在投影物體上，如圖 1031所示。要求光源通過照明系統(tǒng)所成的像大于投影面積。為了保證照明均勻，要求發(fā)光體本身盡可能均勻發(fā)光。這種系統(tǒng)多用于投影物體面積比較小的情形。例如，電影放映機就是采用這種系統(tǒng)。這類系統(tǒng)中的照明器又有兩種 :一種是用反射鏡，如圖1032所示。光源通常用電弧或短弧氙燈 。另一種是用透鏡組，光源通常用強光放映燈泡，如圖 1033所示。為了充分利用光能量，一般在燈泡后放一球面反射鏡。反射鏡的球心和燈絲重合。燈絲經(jīng)球面反射成像在原來的位置上。調(diào)整燈泡的位置，可以使燈絲像正好位于燈絲的間隙之間，如圖 1034所示。這樣可以提高發(fā)光體的平均光亮度，并且易于達到均勻的照明。 圖 1031 圖 1032 圖 1033 圖 1034 二、柯勒照明 ? 照明系統(tǒng)把光源成像在投影物鏡的入瞳上，如圖 1035所示。這種照明方式多數(shù)用于大面積的投影儀中，例如幻燈機和放大機。這種照明方式的優(yōu)點是容易在像平面上獲得均勻的照明。一艘在燈泥鰍后面同樣放一球面反射鏡，以增加光能的利用率。 ? 在某些用于計量的投影儀中，為了避免調(diào)焦不準而引起的測量誤差，和前面 $53所講的測置用顯微鏡物鏡相似，投影物鏡采用物方遠心光路，如圖 1036所示。 圖 1035 圖 1036 $106 投影儀中的照明系統(tǒng) ? 一、聚光照明系統(tǒng)的作用和要求 ? （ 1）提高光源的利用率，使光源發(fā)出的光能盡可能多地進入投影物鏡。 ? （ 2）充分發(fā)揮投影物鏡的作用，使照明光束能充滿物鏡的口徑。 ? （ 3）使投影物平面照明均勻，即物平面上各點的照明光束口徑盡可能一致。 ? 對照明系統(tǒng)的像差一般要求不嚴格，因為它并不影響物平面的成像質(zhì)量，而只是影響像面的光照度。例如在 $105中所講的第二類系統(tǒng)中，如果照明系統(tǒng)有較大的球差，當某一視場的主光線正好通過投影物鏡光瞳中心時，其它視場的主光線就不通過光瞳中心，這就可能使投影物鏡產(chǎn)生漸暈，導致像面上光照度不均勻，如圖1037所示。為了減小球差的影響，一般使 ? 投影物鏡的入瞳中心與邊緣視場的主光線 ? 和光軸的交點相重合，而不是和發(fā)光體的 ? 近軸像面相重合。在第一類系統(tǒng)中，像差 ? 將引起光源像的擴散，使視場邊緣部分照 ? 明不均勻，這樣有效的均勻照明范圍就縮小了，由于發(fā)光體的尺寸一般都不大，即照明系統(tǒng)的視場較小，而照明的孔徑角比較大，即相對孔徑較大，因此對照明系統(tǒng)來說，主要的像差是球差，而對于球差的要求也不嚴格，不需要完全校正，只要控制到適當范圍就可以了。 圖 1037 二、照明系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)型式 ? 對照明系統(tǒng)中的聚光鏡來說，主要的光學特性有兩個，一是孔徑角，一是倍率。 ? 聚光鏡的結(jié)構(gòu)型式由光束的最大偏轉(zhuǎn)角（