工程光學(xué)第七章典型光學(xué)系統(tǒng)-資料下載頁
2025-02-05 06:41本頁面
【正文】 適用于測量儀器。 35 艾爾弗目鏡 其視場角達(dá) 70176。，相對(duì) 鏡目 距達(dá) ，是最常用的一種廣角目鏡。 惠更斯目鏡 其視場角達(dá) 40176。~50176。，相對(duì) 鏡目 距達(dá) ，焦距不小于15mm。 36 長出瞳目鏡 其視場角達(dá) 50176。，用于軍用儀器。 目鏡的種類較多，設(shè)計(jì)時(shí)在滿足光學(xué)特性要求時(shí)，兼顧成像質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的簡單化。 37 167。 76 攝影系統(tǒng) 攝影系統(tǒng)是把平面或空間物體成像于感光元件接收面上的光學(xué)系統(tǒng)，由 攝影物鏡 和 感光元件 組成。 包括：照相機(jī)、電影攝像機(jī)、顯微攝影系統(tǒng)、照相制版儀等。 一、攝影物鏡的光學(xué)特性 特性參數(shù)：焦距、相對(duì)孔徑、視場角。 決定成像大小 決定像面照度 決定成像范圍 （一）視場 視場的大小由物鏡的焦距和接收器的尺寸決定。 拍遠(yuǎn)處物體時(shí)，像的大小為： 排近處物體時(shí)，像的大小為： y f tgw???? y y f x???38 感光元件框是視場光闌和出窗，決定成像范圍。 當(dāng)接收器尺寸一定時(shí)， 物鏡的的焦距 越短，視場角越大。 越長，視場角越小。 廣角物鏡 遠(yuǎn)攝物鏡 普通照相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距為 50mm。 拍遠(yuǎn)處物體時(shí)，物方最大視場角為： m a xm a x 2ytgwf???底片的對(duì)角線長度 （二）分辨率 攝影系統(tǒng)的分辨率由物鏡的分辨率和接收器的分辨率決定，是以像面上每毫米內(nèi)能分辨開的線對(duì)數(shù)表示。 39 設(shè)物鏡的分辨率為 NL,接收器的分辨率為 Nr，則系統(tǒng)分辨率 N為： 1 1475 1475DDNNf f F????? ? ????? ? ???取 m1 1 1LrN N N??按瑞利判斷，物鏡的分辨率為： 物鏡的光圈數(shù) 攝影物鏡存在較大像差，物鏡的實(shí)際分辨率小于理論分辨率；此外其分辨率還與被攝目標(biāo)的對(duì)比度有關(guān)，因此評(píng)價(jià)其成像質(zhì)量要用光學(xué)傳遞函數(shù)。 （三）像面照度 主要取決于相對(duì)口徑，由前面知識(shí)： ? ?2222211si n44PPDDE L U L E Lff??? ? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ??????? ????當(dāng) 物 在 無 限 遠(yuǎn) ( =0)光瞳垂軸放大率 物體亮度 40 對(duì)大視場物鏡，其視場邊緣的照度要比視場中心小很多。 4c osME E w???表明：感光底片上的照度分布極不均勻。同一次暴光中，可能中心過度，邊緣不足。一般通過采用可變光闌（光圈）來控制孔徑光闌的大小。使用者根據(jù)天氣選擇。 國標(biāo)規(guī)定 F數(shù)為： 1， ， 2， ， 4， ， 8， 11， 16，22， 32。 像面照度 E′與暴光時(shí)間 t的乘積為暴光量。若 F提高一檔，則暴光時(shí)間增加一倍，才能保證暴光量不變。 二、攝影物鏡的類型 攝影物鏡屬于大視場、大相對(duì)孔徑的光學(xué)系統(tǒng)，為了獲得較好的像質(zhì)，要校正軸上點(diǎn)像差，又要校正軸外點(diǎn)像差。 41 普通攝影物鏡 長焦距攝影物鏡 變焦距攝影物鏡 42 天塞物鏡 廣角物鏡 遠(yuǎn)攝物鏡 43 雙高斯物鏡 短焦距攝影物鏡 44 167。 77 投影系統(tǒng) 一、工作原理 投影系統(tǒng)是把一平面物體經(jīng)照明放大后成一平面實(shí)象于接收屏上的系統(tǒng)，可看成一倒置的攝影系統(tǒng)，有較大的垂軸放大率。 常有：電影放映機(jī)、幻燈機(jī)、測量投影儀、光刻投影系統(tǒng)、多媒體投影儀、微縮膠片閱讀儀等。 二、投影系統(tǒng)中的照明系統(tǒng) 由于像面的照度與放大率的平方成正比，而投影系統(tǒng)的放大率一般較大，尤其在反射照明時(shí)大部分光能損失掉，因 45 此，要提高像面的照度，需選用強(qiáng)光源照明，或增加光源數(shù)目，增大聚光鏡口徑，并且讓照明系統(tǒng)提供的光能量全部進(jìn)入成像系統(tǒng)。 為實(shí)現(xiàn)物面均勻照明，采用柯勒照明方式。測量投影儀器采用物方遠(yuǎn)心光路以保證測量精度，故照明系統(tǒng)也應(yīng)采用像方遠(yuǎn)心光路與之相銜接。 照明聚光鏡 大孔徑聚光鏡 46 折反式聚光鏡 三、對(duì)投影系統(tǒng)的要求 ①物面照明要盡可能均勻以保證像面照度的均勻性。 ②接收屏上的實(shí)像要有足夠的亮度。 ③成像質(zhì)量良好。 ④有的 投影系統(tǒng)（光刻）對(duì)畸變有極高要求。 47 演講完畢，謝謝觀看！
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