05光学系统中的光束限制解读.ppt

任何光接收器都不能接受到真正的几何像点，且分辨本领也不一样，因此只要像的弥散斑足够小并能满足接受器的分辨本领，就可人为这个弥散斑是一个点 一个光学系统是能对空间物体成一个清晰的平面像 能在像平面上获得清晰像并沿光轴方向的物空间深度称为成像空间深度(景深) 三、光学系统的景深和焦深 根据理想光学系统特性，物空间一个平面，在像空间只有一个平面与之共轭。 讨论:当入射光瞳一定时，在物空间有多大深度范围的物体能在景象平面上成清晰像(以摄影物镜为例）。 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 设在B1点和B2点之间的物空间各点均能在像平面A’成清晰像 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ △l1=p1-p称为后景深；△l2=p-p2称为前景深 总景深△l=△l1+△l2=p1-p2为前后景深之和 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ A为对准平面，其对应的是景像平面A’ 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 能成清晰像的最远平面（B1）称为远景 能成清晰像的最近平面（B2）称为近景 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 人在看图片时，一般是把图片放在眼前250mm处，被称为明视距离M △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 若弥散斑在明视距离对眼睛的张角小于分辨角，看上去就是一点 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 ε—人眼的分辨率 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 前景深 后景深 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 由于 那么 △l △l1 △l2 p2 P p1 P’1 P’ P’2 A B1 B2 z1 z2 P1 P2 D P1’ P2’ D’ B2’ A’ B1’ z2’ z1’ 三、光学系统的景深和焦深 总景深为 三、光学系统的景深和焦深 从△l1、△l2看出，摄影物镜的后景深大于前景深 ，这与以下有关： 入瞳直径D：当D越小，其景深越大，反之则相反； 从DF=f ’可知，若想获得较大的景深需要较大的光圈指数F，但这时在f ’ 不变的情况下，入瞳较小所进入的光能也较小，需要较长的曝光时间。 当共轭面的β一定时， f ’ 越长，则对准平面越远，即p越大，景深越大。 例题1： 有一摄影物镜，若要求对准平面后的空间均能在景像平面上