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Chapter 5

一、视场角的计算

\[ y'=-f'tgW \]

视场角即为\(2W\),假设光电检测器为\(24\times 36\)

\[ y'=\frac12(\sqrt{24^2+36^2}) \]

二、光阑的概念

1. 孔径光阑——限制轴上点成像光束中边缘光线的最大倾角(孔径角)

images_1 images_1

2. 视场光阑——限制物空间中多大范围能被成像(视场) 注:一般在实像平面或中间实像面上

  • 成像物镜:成像器件\(2y'\)决定视场角\(2W\)
  • 望远镜:中间实像面上的分划板大小决定视场角

3. 渐晕光阑——限制轴外成像光束的宽度

images_1 一个系统可以有1~2个渐晕光阑

渐晕系数:

  • 面渐晕系数=轴外点光束在入瞳上的截面积/入瞳面积
  • 线渐晕系数=轴外点光束在入瞳上的高度/入瞳直径

三、景深

相对孔径大小=\(2a/f'\) 光圈数=1/相对孔径大小

远景深: $$ \bigtriangleup_1=\frac{p^2\epsilon}{2af'-p\epsilon} $$ 近景深: $$ \bigtriangleup_2=\frac{p^2\epsilon}{2af'+p\epsilon} $$ 由公式可得:

  • 相对孔径大,光圈数小,长焦系统,景深小
  • 相对孔径小,光圈数大,短焦系统,景深大,且\(\bigtriangleup_1>\bigtriangleup_2\)

并非\(p\)越大,景深越大,特例:

  • \(p\rightarrow \infty\)时的景深不如当\(p_1\rightarrow \infty\)\(p\)\(p_1\)前的景深来的大

四、远心光学系统

远心光学系统——孔阑位于焦平面上

  • 物方远心光路——孔阑与F’重合,入瞳位于物方无穷远,物方主光线平行于光轴
  • 像方远心光路——孔阑与F重合,入瞳位于像方无穷远,像方主光线平行于光轴