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儀器使用條件 在對(duì)光學(xué)系統(tǒng)提出使用要求時(shí),一定要考慮在技術(shù)上和物理上實(shí)現(xiàn)的可能性。如生物顯微鏡的放大率要滿(mǎn)足500NA≤Г≤1000NA 條件,望遠(yuǎn)鏡的視覺(jué)放大率一定要把望遠(yuǎn)系統(tǒng)的極限分辨率和眼睛的極限分辨率一起來(lái)考慮。 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是根據(jù)使用條件,來(lái)決定滿(mǎn)足使用要求的各種數(shù)據(jù),即決定光學(xué)系統(tǒng)的性能參數(shù)、外形尺寸和各光組的結(jié)構(gòu)等。因此我們可以把光學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程分為四個(gè)階段:外形尺寸計(jì)算、初始結(jié)構(gòu)計(jì)算、象差校正和平衡以及象質(zhì)評(píng)價(jià)。
孔徑光闌被其后面的光學(xué)零件成在像空間的像,稱(chēng)為出射光瞳,它一定也是對(duì)軸上像點(diǎn)張角為的一個(gè)光孔像,這個(gè)張角是像方的光束孔徑角。入射光瞳、孔徑光闌與出射光瞳三者是共軛的。如果忽略光闌像差,入射光瞳是物面上各點(diǎn)成像光束的公共入口;出射光瞳是成像光束的公共出口。通過(guò)孔徑光闌中心的光線(xiàn)叫主光線(xiàn),因共軛關(guān)系,它也通過(guò)入射光瞳中心和出射光瞳中心。因此,一般說(shuō)主光線(xiàn)是成像光束的中心線(xiàn)。
多個(gè)光闌中對(duì)光束的限制作用,即決定成像光束大小的那個(gè)光闌,又稱(chēng)有效光闌??讖焦怅@可遮掉光束中偏離近軸光線(xiàn)較大的光線(xiàn),對(duì)像的清晰度、正確性、亮度和景深等有直接影響。在理想情況下,軸上點(diǎn)和軸外點(diǎn)的光束都受孔徑光闌的限制,有基本相同的光束孔徑角,如果視場(chǎng)不太大,整個(gè)視場(chǎng)的像面照度基本均勻??讖焦怅@被其后面的光學(xué)零件成在像空間的像,稱(chēng)為出射光瞳,它一定也是對(duì)軸上像點(diǎn)張角為的一個(gè)光孔像,這個(gè)張角是像方的光束孔徑角。
已知兩對(duì)共軛面位置及放大率,或已知一對(duì)共軛面位置及放大率,加上光軸上的兩對(duì)共軛點(diǎn),可以確定理想光學(xué)系統(tǒng)的成像。對(duì)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的光束起限制作用的光學(xué)元件。它可是光學(xué)元件(透鏡、反射鏡等)本身的邊框,也可是另外設(shè)置的帶孔不透明屏。光闌中心通常在光軸上,且與光軸垂直。這種軸外點(diǎn)發(fā)出充滿(mǎn)入射光瞳的光束被某些光學(xué)零件部分?jǐn)r截而不能全部通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)象,稱(chēng)為光束漸暈。