[原创]物方视场角计算 [复制链接]

请问《现代光学镜头设计方法与实例》毛文炜 第53页，棱镜物方视场角up = -0.05294是怎么计算出来的？ rGuhYYvK  
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Cbm  
U^vQr%ha  

物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) R~8gw^w![  
g]85[xz  
入瞳和光圈是物像共軛關係，根據成像公式，可得入瞳距為 117.475。 u':-DgK  
9 tkj:8_  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 LSb3w/3M  
=BQM(mal  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 _H}y7  

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這個問題可以用4種方法求解。 J7$1+|"  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 !e@G[%k  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 pcXY6[#N  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 ya5a7  
4. 以物至光圈距離減掉稜鏡產生之等效延伸厚度，即為物至入瞳距離。 0h!2--Aur  

描述:Code V Fig1

图片:Fig1.jpg

nhk +9  
NF0IF#;a  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 /r@P\_  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 ,8o]XFOr  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

描述:折射公式

图片:Fig2.jpg

M.>^{n$ z  
v*E(/}<v  
上圖顯示單鏡面物像關係式，左為物像距公式，右為折射角公式。 .L9']zXc`  
對第二鏡面而言，其相應出瞳在第三鏡面，即光圈，根據物像距公式，入瞳距為139.506。 \6{krn|  
對第一鏡面而言，出瞳距在 38.63 + 139.506 = 178.136，根據物像距公式，入瞳距為117.475。 {?E<](+0  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 Kv(z4z  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 L0rip5[;d  
+R-h ,$\=7  

描述:光學系統矩陣

图片:Fig3.jpg

eG5Y+iL-V  
上圖顯示一光學系統，此案例之ABCD 矩陣值，以及以頂物距l和頂像距l’為準之成像公式。 *U;'OWE[  
B=0表示光焦度K=0，所以稜鏡是個無焦系統，其主平面在無限遠而沒有意義，計算物像距關係要用頂像距l和頂物距l’才可行， e,>%Z@92(  
NYwR2oX  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 y<pnp?x4  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 "-31'R-  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 glj
7$  

图片:Fig4.jpg

lx |5?P  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n 0p(L'  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 b0v:12q  
物至光圈距離154.82。 T f4tj!t-  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 >(r{7Qg  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 JTU#vq:TY