[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？ m\~{l=jIS  
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物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) Q%6Lc.i  
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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。 ,Q~C F;qe  
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物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 yM(zc/?  
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物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 6A$ \I44  

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這個問題可以用4種方法求解。 fg1_D  
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>xd*23+\  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 Ik_u34U  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 >q{E9.~b  
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。 Q)}_S@v|%  

描述:Code V Fig1

图片:Fig1.jpg

~";GH20  
cuenDw=e
C  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 MXy~kb&  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 qY^OO~[  
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

Fo$kD(  
(5-4`:1ux  
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。 7hg)R @OC  
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。 .{pc5eUf  
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。 @vy{Q7aM  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 \NIj&euF  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 +\@) 1  
8efQ-^b.  

描述:光學系統矩陣

图片:Fig3.jpg

"s:eH"_s  
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。 0`{3|g  
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， (W=J3?hn  
#Tr>[ZC  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 o$S/EZ  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 88K=jo))b  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 \wyn  

图片:Fig4.jpg

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上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n Ps0g  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 jJX-S  
物至光圈距離154.82。 GaD]qeS-K  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 JTK0#+?  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 lzKJ
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