北京理工大学820物理光学解析5.pptVIP

为保证出射光束有一定大小，D′≥1mm 则 NA≥Γ/500 NA的选择：越大越好。 1、NA= D′ Γ/500, D′一定，要求Γ大，需增大NA; Γ一定，要求D′大，亮，也需增大NA. 2、NA与显微镜的分辨率有关，NA越大，分辨率越高。 增大NA的方法：NA=nu 1、提高u; 2、提高n; 使用油浸物镜。 例：选用一个15X目镜，3X物镜，构成一个显微镜，物镜的NA应该为多大？ 一般3X显微镜物镜的NA=0.1。显微镜目镜有5X，6X，10X，15X，都可以与3X物镜配合。 二、测量显微镜中的光束限制情况 1、测量物体大小的显微镜： 2y 2y′ 物镜的标尺离透镜的距离固定不变，垂轴放大率β是一个常数，测出像高y’，即可算出物高 y=y′/β 误差：物平面位置须准确，像平面才能与标尺重合 A1 B1 A B B′ A ′ B1′ A1′ y1′ y′ 当物平面位置不准确时： 误差的原因： 像平面上测量的是弥散圆的中心，即主光线与像平面的交点。由于孔径光阑位在物镜处，主光线随着物平面的移动而改变，其与像平面的交点也随之改变。 解决的办法：使主光线不变 远心光路：将孔径光阑放置在像方焦平面处 孔径光阑 y1′=y′ 入射主光线与光轴平行，出射主光线永远不变，与像平面的交点位置也不变 物方远心光路：将孔径光阑放置在像方焦平面处，入瞳在无限远 2、用于大地测量的显微镜： F′物 y′ y -f′物 -l 需要测量距离，物镜焦距已知，物体高度（标杆）已知，测出像高y’，即可求出物距 若孔径光阑位在物镜处，如果调焦不准，就会带来误差 A B A′ B′ y′ y1′ 当像平面与标尺分划刻线不重合时： A B A′ B′ y′=y1′ 孔径光阑 出射主光线与光轴平行，出射主光线永远不变，与像平面的交点位置也不变 像方远心光路：将孔径光阑放置在物方焦平面处，出瞳在无限远 远心光路不能乱用 §5-4 场镜的特性及其应用 一、场镜的作用 物镜 目镜 F目 F′物 物镜 场镜 目镜 场镜的作用：在不改变光学系统成像特性的前提下，改变成像光束的位置。 二、应用举例： O1 O2 物镜 场镜 目镜 -L L′ 三、场镜焦距的计算 O1 O2 物镜 场镜 目镜 -l l′ 如图，假定前组透镜到它的像平面距离为150mm, 后组透镜离开中间像平面的距离为100mm, F′物 物镜 场镜 目镜 问题：场镜是否都是正透镜？ §5-5 空间物体成像的清晰程度：景深 一、景深的定义 能够在像面上获得清晰像的物空间深度，就是系统的景深。 二、公式推导 而 两式相减并通分，得 或者 代入 的表达式，得 由上式求解 ，并将 用 代替得 同理， 由A1到A2平面得总距离代表了景深。 三、性质 1、容许的光斑直径越大，景深越大； 2、照相物镜的相对孔径与焦距和景深的关系： 景深与相对孔径成反比。 3、若要求最远的清晰范围直到无限远，求最近的基准物平面位置和总成像深度。 最近的清晰物平面位置用 表示，即 由无限远到 即为总的成像深度。 例：一照相物镜的焦距为50毫米，相对孔径为D/f’=1/5，对2米远的目标照相，Z’0.05可认为成像清晰，求能清晰成像的最远和最近距离 景深： 求 * 画双目望远镜展开图。 应用光学讲稿 第五章 光学系统中 成像光束的选择 引入 H H’ F F’ 问题: 透镜口径与什么有关？ 1. 成像光束的大小 D 2. 成像光束的位置 D1 D2 本章要解决的问题： 如何选择成像光束的位置 选择成像光束的原则 限制光束的方法 理硕教育—专注于北理工考研辅导 本资料由理硕教育整理，理硕教育是全国唯一专注于北理工考研辅导的学校，相对于其它机构理硕教育有得天独厚的优势。丰富的理工内部资料资源与人力资源确保每个学员都受益匪浅，确保理硕教育的学员初试通过率89%以上，复试通过率接近100%，理硕教育现开设初试专业课VIP一对一，假期集训营，复试VIP一对一辅导，满足学员不同的需求。因为专一所以专业，理硕教育助您圆北理之梦。详情请查阅理硕教育官网 §5-1 光阑及其作用 一 照相机的构造 光学系统中，不论是限制成像光束口径大小还是限制成像范围的孔或框都称为“光阑”。 镜头：起成像作用 底片：感光部分 光阑：限制成像光束，可 变光阑 二 光阑概念 1、孔径光阑（Aperture Stop）