[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？ x3G:(YfO  
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物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) ;{Ux_JEg  
8?FueAM'  
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。 p*3; hGp6  
X` YwP/D  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 8{ c!).  
HLK@xKD<  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 (R}ii}
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自学很累啊，有没有场外付费资源加

這個問題可以用4種方法求解。 /
+K?  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 F=a+z/xKT  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 QCOo  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 +a@GHx4-  
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。 lEjwgk {  

描述:Code V Fig1

图片:Fig1.jpg

>cMd\%^t  
LHCsk{3
 
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 >QE{O.Z  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 nt1CTWKM8^  
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

+ bhym+  
@MR?6n*k  
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。 R! s6% :Yg  
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。 #Sg\q8(O  
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。 y? (2U6c  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 {1J&xoV"  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 }*U[>Z-eO  
o6kNx>tc)  

描述:光學系統矩陣

图片:Fig3.jpg

DsDzkwJE  
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。 JeH;v0  
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， vy@rQC %9  
v"u^M-_  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 ?^H
fNp9  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 nCg66-3A  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 }7<5hn E  

图片:Fig4.jpg

xk~IN%\  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n UAS@R`?
cI  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 T4e\0.If  
物至光圈距離154.82。 B=L&bx  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 Q }
k.JS~#  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 ~iBgw&Y