[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？ vj9'5]
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W`uq,r0Xsy  
zX]l$Q+  
c#-*]6x  

物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) @z^7*#vQv  
CB#B!;I8v  
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。 a"l\_D'.K8  
\-SC-c  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 ]=PkgOJD  
6F5g2hBz  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 ~C>clkZ  

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這個問題可以用4種方法求解。 8]oolA:^4s  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。
c2Exga_  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 =XK}eQ_d  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 (G/(w%#7_  
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。 g5RH:]DV  

TnKv)%VF  
L6DYunh}^N  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 S89j:KRXH%  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 #ACT&J  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

hU-FSdR  
Hzm_o>
^KC  
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。 )Sb-e(sl  
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。 Z!~_#_Ugl  
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。 XPqGv=CN  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 {l!{b1KJ  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 ,7bhUE/VB  
MGMJeqvr  

"5<!   
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。 bAH<h   
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， 0C%IdV%CU  
Z\`SDC  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 SO
*oBA'  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 T=u"y;&L  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 ?xH{7)dO  

c}n66qJF5  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n R/"-r^j  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 zEO~mJzo  
物至光圈距離154.82。 -r<8mL:yW  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 #`gX(C>  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 `.O$RwC&7B