[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？ =k_UjwgN^  
B`1kGEx .  
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物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) WFDCPQ@  
t^U^Tr  
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。 eGvOA\y:  
8R?I`M_b  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 CA*~2|  
X~L!e}Rz  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 ) EXJ   

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這個問題可以用4種方法求解。 l$M +.GB<  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 Y[G9Vok VX  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 sE9Ckc5  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 BS2?!;,8  
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。 nk/vGa4
  

J"&y|;G  
Eem g  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 NvHN -^2  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 `~nCbUUee  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

JMePI%#8  
A^L?_\e6  
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。 %rXexy!V  
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。 8_X.c  
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。 -( Kh.h  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 )Y[/!  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 r0uJ$/!  
,!H\^Vfl  

]CI
e~q  
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。 MYu`c[$jZ  
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， {83C,C-  
B'#4;R!8P=  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 1yJ75/  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 Bs@:rhDi  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 !G[f[u4Zg  

"R8.P/ 3  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n ?0uOR*y'  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 wePI*."]  
物至光圈距離154.82。 /Bh>  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 3jXR"@Z-  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 Enu!u~1]F