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自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備服務(wù)至上「多圖」

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發(fā)布時(shí)間:2021-09-20 09:58  






物點(diǎn)的成像光束是一個(gè)以物點(diǎn)為頂點(diǎn),以入射光瞳為底的空間光錐。此光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)以后,其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,對(duì)于軸對(duì)稱光學(xué)系統(tǒng)(絕大多數(shù)系統(tǒng)屬這一類),軸上點(diǎn)光束總具有對(duì)稱性質(zhì),但軸外點(diǎn)光束經(jīng)系統(tǒng)后失去對(duì)稱。因?yàn)橐馆S外點(diǎn)也以充滿入射光瞳的光束成像時(shí),那些遠(yuǎn)離孔徑光闌的透鏡需要有相當(dāng)大的直徑,并且對(duì)全孔徑軸外光束校正好像差也非常困難。


這種軸外點(diǎn)發(fā)出充滿入射光瞳的光束被某些光學(xué)零件部分?jǐn)r截而不能全部通過光學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)象,稱為光束漸暈。軸外點(diǎn)離光軸越遠(yuǎn),攔截現(xiàn)象(即漸暈)越嚴(yán)重,結(jié)果是視場(chǎng)外圍的像面照度大大降低。當(dāng)然,絕大部分光學(xué)系統(tǒng)都允許存在一定程度的漸暈。主光線就是子午平面與弧矢平面的交線。由于主光線要經(jīng)系統(tǒng)各個(gè)表面的折射、反射而改變其方向,所以,弧矢平面也逐面發(fā)生變化而不是一個(gè)統(tǒng)一的平面。


理想光學(xué)系統(tǒng)具有下述性質(zhì):①交于物點(diǎn)的所有光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后,出射光線均交于像點(diǎn)。反之亦然。這一對(duì)物像可互換的點(diǎn)稱為共軛點(diǎn)。②物方的每條直線對(duì)應(yīng)像方的一條直線稱共軛線;相對(duì)應(yīng)的面稱共軛面。滿足一系列要求的實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)往往不是幾個(gè)透鏡的簡(jiǎn)單組合,而由一系列透鏡、曲面反射鏡、平面鏡、反射棱鏡和分劃板等多種光學(xué)零件組成,并且要通過合理設(shè)置光闌、精細(xì)校正像差和恰當(dāng)確定光學(xué)零件的橫向尺寸等手段才能得到合乎需要的高質(zhì)量系統(tǒng)。在實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中,軸外點(diǎn)成像光束往往受其他光學(xué)零件通光孔的限制,結(jié)果是軸外點(diǎn)的光束孔徑角比軸上點(diǎn)的小得多。這是因?yàn)橐馆S外點(diǎn)也以充滿入射光瞳的光束成像時(shí),那些遠(yuǎn)離孔徑光闌的透鏡需要有相當(dāng)大的直徑,并且對(duì)全孔徑軸外光束校正好像差也非常困難。


所有這些光孔中,一定有一個(gè)光孔起著限制軸上點(diǎn)成像光束孔徑角的作用;另外有一個(gè)光孔起著限制成像范圍的作用。這樣的光孔稱為光闌:前者稱孔徑光闌或有效光闌;后者稱視場(chǎng)光闌。任何光學(xué)系統(tǒng)必定存在這樣二個(gè)光闌?;虍?dāng)物在無窮遠(yuǎn)時(shí)孔徑為的那個(gè)像所對(duì)應(yīng)的光孔,一定是孔徑光闌。孔徑光闌在物空間的像稱為入射光瞳,其對(duì)物點(diǎn)的張角稱為物方的光束孔徑角。


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