应用光学习题课.ppt

应用光学习题课主讲：张建寰 单位：机电系 2186810，aeolus@ 习题• 1、照相镜头焦距为f`=35mm，底片像幅尺寸为 24*36mm，求该相机的最大视场角，视场光阑位置 • 解： • 像范围由底片框限制，底片框就是视场光阑 ，位于镜头的焦平面 • 由 • 可得• 2、6倍双目望远镜系统中，物镜焦距为108mm，物 镜口径为30mm，目镜口径为20mm，如系统中没有 视场光阑，问该望远镜最大极限视场角等于多少？ 渐晕系数KD=0.5时的视场角等于多少• 解： • 望远镜系统的视放大率公式：• 极限视场角是刚好进入系统一条光线所对应的视场 角，如图所示CDO2O1 F`OFeGB`Ef`=108• 3、7倍望远镜系统，视场角为2ω=8°，目镜焦距为 25mm，出瞳直径为5mm，设无渐晕，求孔径光阑、 入瞳、出瞳位置，物镜和目镜的口径、视场光阑口 径• 解： • 根据视放大率公式可求得入瞳口径：• 无渐晕，边缘视场成像光束的中心光线应过孔径光 阑中心O1，从图中可见，边缘视场下边缘光线在目 镜上投射高最大，由它决定目镜的口径：f`O=175dl`z• 通过计算主光线将出瞳位置确定下来：• 4、200倍显微镜的目镜焦距为25mm，镜筒内径为20 ，求显微镜的线视场，如果出瞳直径D`=1mm，显微 物镜的物像共轭距为195mm，求显微镜的数值孔径 ，物镜的口径为多大？（均按薄透镜计算）• 5、望远系统由焦距分别为100和20的两正透镜构成， 出瞳直径D`=5，由于目镜口径的限制，轴外边缘视场 渐晕系数KD=0.5，为了消除渐晕，需在中间像平面 上加场镜，问在不增加目镜口径的条件下，场镜焦距 为多大时，能消除渐晕。

• 4、解：• 目镜视放大率为：• 物镜的垂轴放大率为：• 物镜的数值孔径：• 物镜的通光口径：•线视场：2ymax=20/β=20/20=1• 5、解： • 无限远轴外点所成像高为:ω=-5°• 边缘视场被目镜切割,渐晕系数为0.5,只有上半部光进 行目镜,目镜的口径为:• 在不增加目镜口径的条件下,在目镜物方焦平面上加 一块场镜,使下边缘光线折射进入目镜,则无渐晕,这样 对下边缘光线进行光路计算就可以求出场镜焦距.。