[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？ z=ppNP0  
N.-Ryj&9  
_|tg#i|Om  
7*`ldao~  

物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) 9m6w.:S  
OH)SdSBz  
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。 bJBx~  
Vn8Qsf1f  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 sgB3i`_M  
1.>sG2*P  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 #d|.BxH  

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這個問題可以用4種方法求解。 nwkhGQ  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 UHCx}LGe  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 f9\7v_  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 I'yhxym
Z;  
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。 _*`AGda  

&=UzF  
mR{0*<  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 A} "*`y  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 +pV3.VMH0  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

wVPq1? 9  
0s8S`hCn>  
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。 ,aN/``j=  
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。 _S[H:b$?  
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。
wS5hXTb"  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 dfrq8n]  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 z#\Z
|OKU  
z(]*'0)P  

V`%m~#Me  
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。 \\'!<Bn2d  
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， |%tR#!&[:g  
v-l):TL+=  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 Y,8M[UIK  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 p5bH-km6  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 s<5t}{x  

7' 6m;b~F  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n rdC(+2+Ay  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 B@F1!8l  
物至光圈距離154.82。 0]WM:6 h  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 9<Bf5d   
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 weu'<C