应用光学第二版胡玉禧课件第4章.pdf

第四章 光阑和光能计算 教学重点：光阑在光学系统中的作用及相关概念，光 教学重点：光阑在光学系统中的作用及相关概念，光 学量的变化规律及成像系统的像面照度计算等 学量的变化规律及成像系统的像面照度计算等 教学难点：孔径光阑与入瞳、出瞳关系，视场光阑与 教学难点：孔径光阑与入瞳、出瞳关系，视场光阑与 入窗、出窗关系，描述概念的相关概念及概念计算 入窗、出窗关系，描述概念的相关概念及概念计算 教学方法：讲授法 教学方法：讲授法 学时分配：1.0 + 1.0 + 2.0 + 0.5 + 0.5 = 5.0 学时 学时分配：1.0 + 1.0 + 2.0 + 0.5 + 0.5 = 5.0 学时 作业：2题 作业：2题 练习：2题 练习：2题 例题：3题 例题：3题 第四章 光阑和光能计算 作业： （P106）习题4-1，4-4 作业： （P106）习题4-1，4-4 练习： （P106）习题4-2，4-5 练习： （P106）习题4-2，4-5 例题1．两个薄凸透镜L 和L 的口径均为4cm，L 的焦距为8cm，L 例题 1 2 1 2 的焦距为3cm，L 在L 之后5cm，对于平行于光轴入射的光线，求系 2 1 统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳。 2.有一焦距为f ＇＝5cm，口径D＝5cm的放大镜，观察者眼睛瞳孔直 径为0.4cm，其位置在放大镜后面6cm处。假定眼珠不动，而且像在 明视距离处，求放大镜及人眼组成的系统的孔径光阑、入瞳及出瞳； 视场光阑、入窗及出窗的位置及孔径角。 3.两灯的发光强度分别为I =35cd和I =95cd，两者相距1.5m，将两面都 1 2 是白色的光屏置于何处才能使屏两侧有相同的照度？ 第四章 光阑和光能计算 一、什么是光阑 1、定义： 1）指中心在光轴上，垂直于光轴放置的圆形或矩形开 孔屏。 2 ）在光学系统中，用来限制成像光束或成像范围的光 孔或框的统称 。 2 、形状：光阑多为圆形、正方形、长方形，形状上的不 同多因为是用途上的不同而导致的。 3、光阑作用：是用光阑内孔限制成像光束大小得以提高 成像质量。 第四章 光阑和光能计算 4、光阑种类 1）孔径光阑（有效光阑）：指限制进入系统的成象光束口 径的光阑。 2 ）视场光阑：一般是指安置在物平面或象平面上，用以限 制成象范围的光阑。 视场光阑的形状多为正方形、长方形。例如：显微系统 中的分划板就是视场光阑，照相系统中的底片也是视场光 阑。 孔径光阑、视场光阑是二种最为常见的光阑，一般系统 中都存在。 3 ）消杂光光阑：限制杂散光，但不限制成像光束。 第四章 光阑和光能计算 §4 -1 孔径光阑 一、孔径光阑和入射光瞳、出射光瞳 ： 1、孔径光阑（有效光阑）： 入瞳 指限制进入系统的成象 出瞳 孔径光阑 光束口径的光阑。 -U U′ 2、入瞳：孔径光阑经 A 1 k A