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工程光学教学课件第4章习题

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工程光学教学课件第4章习题第4章习题1.设照相物镜的焦距等于75mm,底片尺寸为55mm?55mm,求该照相物镜的最大视场角等于多少?2.设照相物镜焦距f'=75mm,在明视距离观察时容许的弥散斑直径Z'=0.02175mm,试分析光圈数F=2.8、5.6和11时,对于对准平面P=10m的景深情况。O2O'4AF1BO1O3F1F2A'B'F'23.如图所示,有一光学透镜组O1,O2的口径D1=D2=50mm,焦距f'1=f'2=150,两透镜间距为300mm,并在中间置以光孔O3,口径D3=20mm,透镜O2右侧150mm出置一光孔O4,...

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第4章习 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1.设照相物镜的焦距等于75mm,底片尺寸为55mm?55mm,求该照相物镜的最大视场角等于多少?2.设照相物镜焦距f'=75mm,在明视距离观察时容许的弥散斑直径Z'=0.02175mm,试分析光圈数F=2.8、5.6和11时,对于对准平面P=10m的景深情况。O2O'4AF1BO1O3F1F2A'B'F'23.如图所示,有一光学透镜组O1,O2的口径D1=D2=50mm,焦距f'1=f'2=150,两透镜间距为300mm,并在中间置以光孔O3,口径D3=20mm,透镜O2右侧150mm出置一光孔O4,孔径D4=40mm,平面物体处于透镜O1左侧150mm处。1)求孔径光阑和入瞳出瞳的大小和位置?2)求视场光阑和入窗出窗的大小和位置?O4?首先,将系统中所有零件的光孔成像到物空间,用计算方法确定其位置和大小。?第二步,由物面中心A点对各个像的边缘引直线,入射光瞳是其中张角最小者,对应的物为孔径光阑。O'2AO1O2P'P'1P'2F'1P1P2孔径光阑的确定方法(2)计算这些像的边缘对入瞳中心的张角大小。张角最小者即为入射窗,入射窗对应的光学零件视场光阑.?2入射窗边缘对入瞳中心的张角为物方视场角,同时也决定了视场边缘点。视场光阑经后面光学零件所成的像即为出射窗,出射窗对出瞳中心的张角即为像方视场角。'2?视场光阑是对一定位置的孔径光阑而言的。视场光阑的确定方法:(1)将所有光孔经前面的光学系统成像到物空间,确定入瞳中心位置(实际上在确定孔径光阑时这一步骤已完成)。例1:有一个由三个光学零件组成的光组,透镜O1,其口径D1=4mm.f'1=36mm,透镜O2,其口径D2=12mm,f'2=15mm,二透镜间隔195mm,在离透镜O1右180mm处设有一光孔D3=10mm,物点离透镜Ol为-45mm.1)求孔径光阑和入瞳出瞳的大小和位置?2)求视场光阑和入窗出窗的大小和位置?AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm解:光孔D3经O1成像mmflfll453618036180'''13133????????在O1左方与物点重合mmDllD5.21018045''3333?????AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mmAO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm透镜O2经O1成像mmflfll15.443619536195'''12122????????mmDllD72.21219515.44''2222?????AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm(1)求孔径光阑、入瞳、出瞳044.04521??tgU6.115.44452/72.22???tgU???02/5.23tgUU1最小,故物镜框O1是入瞳,也是孔径光阑。它经O2的像为出瞳。mmflfll25.161519515195'''21211????????mmDllD33.0419525.16''1111?????AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm(2)求视场光阑、入窗、出窗0616.015.4472.2055.0455.223???????tgtg故光孔O3为视场光阑,入窗与物平面重合,大小为2.5mm,出窗在无穷远。afF2/'?照相机的光圈数定义为:22222''2Δ??pFfFpf??影响摄影镜头景深的因素:(1)、镜头光圈数:光圈数越大,景深越大;光圈数越小,景深越小;(2)、镜头焦距镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;(3)、拍摄距离距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。例2:已知ε=0.00029rad,对准平面P=10m,设照相物镜光圈数F=2.8,试求焦距f'为56mm时的景深情况。解1:由afF2/'?64.972200029.0100008.210400029.0100008.210444Δ222222222??????????????paap:Ffa2/'?当56'?f106.5/562/'???Ffa64.972200029.0100008.25600029.0100008.2562''2Δ2222222222?????????????pFfFpf解2:
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