X第6章 Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt

二、像散 远离主轴上一物点发出的窄光束，经光学系统反射或折射后不能聚焦于一点，而汇聚于两条远近不同且互相垂直的焦线上，这现象称为像散。 像散现象则需通过复杂的透镜组来消除。 第六节 畸 变 物上的直线经光学系统成像后变为弯曲的现象称为畸变。 3、分类： 1、定义： 畸变是由光学系统的放大率随光阑和光轴间所成的角度改变而造成的。 2、原因： 枕形畸变、桶形畸变 在对称透镜中心放置一光阑，就可以使两种相反的畸变互相抵消。 4、校正： 图畸变 * 第六章 光线的光路计算及像差理论 实际光学系统与理想光学系统有很大的差异，实际像与理想像之间的差异称为像差。 第一节 概述 第五节 像散和场曲 第二节 光线的光路计算 第六节 畸变 第三节 轴上点球差 第七节 色差 第四节 正弦差和慧差 第八节 波像差 产生像差的原因： 近轴光线近轴物： 第一节 概 述 一、基本概念 1、像差产生的原因：孔径、视场 2、像差的种类： 几何像差 波差 单色像差 色差 球差、慧差（正弦差） 像散、场曲、畸变 二、像差计算的谱线选择 对光能接收器的最灵敏的谱线 校正单色像差，对接收器所能接收的波段范围两边缘附近的谱线 校正色差。 位置色差 倍率色差 实际波面与理想球面的偏差 基本原则： 引起位置和倍率变化 1、目视光学系统 校正单色像差： 校正色差 ： D光（589．3nm）或e光（546.1nm） 可见区两端的F光（486.1nm）和C光（656.3nm） 2、普通照相系统 F光（486.1nm)； D光和 光（434.1nm） 天文照相光学系统 （434.1nm） 光； h光（404.7nm）和F光 3、近红外和近紫外的光学系统 近红外： C光； d光(587.6nm) 和 A’光(768.2nm) 近紫外： i光 (365.0nm)； 入＝257nm和h光 4、特殊光学系统 某些激光光学系统： 夜视仪：光谱区范围从 到 相应光学材料的参数: 第二节 光线的光路计算 对计算像差有特征意义的光线： 1、子午面内的近轴光线和实际光线的的光路计算，位置大小像差 2、轴外点沿主光线的细光束光路计算 ,像散和场曲 3、子午面外的空间光线的光路计算，子午、弧矢像差分量 （一）近轴光线的光路计算：求理想像的位置和大小 1、轴上点近轴光线的光路计算：求理想像的 、 一、子午面内的光线光路计算 ① 近轴光线通过单个折射面，初始数据l1 u1 ※ 计算近轴光时，角 u 常对入射光瞳的边缘光线取值，即所谓第一近轴光线。※ 物、象位置关系： ②对一个由k个面组成的光学系统： 逐次成像+过渡公式 过渡公式 校对公式 或 计算公式 当物体在无限远，即 l =-∞ 时，光线平行于光轴入射，u =0，此时用光线入射高度h1 作为初始数据，角 i 可由下式求得：i1 =h1/r1式中，h 可任意取值，对于第一近轴光线，取 h 为入射光瞳半径。 ※ 为了检查结果是否正确，可用下式来校对： h = lu = l′u′ 图 物在无穷远 求焦距公式 2、轴外点近轴光线的光路计算 ： ※ 求不同视场的主光线与理想像面的交点高度即理想像高 ※ 五个视场（0.3，0.5，0.707，0.85，1ω） 初始数据： 像高公式： ※ 由物体边缘点发出，并通过入射光瞳中心的近轴光线称为第二近轴光线。 （二）远轴光线的光路计算 1、 轴上点远轴光线的光路计算 （求实际像点位置） 计算公式 过渡公式 校对公式 2、轴外点远轴光线的光路计算（求实际像高） 物体在无限远时 3条光线的初始数据： 上光线： ， 主光线： ， 下光线： ， 上光线： ， 主光线： ， 下光线： ， 物体在有限远处时3条光线的初始数据： 利用实际光线计算公式和过渡公式逐面计算得。可按图 7- 5 所示的几何关系写出实际像高的表示： 实际像高 （三）折射平面和反射面的光路计算 1、折射平面