工程光学习题参考答案第四章-光学系统中的光束限制.docx

第四章光学系统中的光束限制1.设照相物镜的焦距等于75顺，底片尺寸为55X55加2,求该照相物镜的最大视场角等于多少？解:3.假定显微镜目镜的视角放大率h=15x,物镜的倍率B=2.5求物镜的焦距和要求的通光口径。如该显微镜用于测量，问物镜的通光口径须要多大（尸-4.3。2片8mm显微镜物镜的物平面到像平面的距离为180顺）?解：(1)=L=-25/=-51.428ww/I-/=180I=128.57如1116皿2-=-T-/枷=36.73mmIIf物物在此状况下，物镜即为显微镜的孔径光阑U =-4.3°D物=Iltgu=2X51.428x次4.3=7.734/m720(2)用于测量时，系统中加入了孔径光阑，目镜是视场光阑由于己知，依据可确定孔径光阑的大小OMa=L-tgu=51.428×fg4.3°=3.8668nunD孔二AP20MAAO,o=2J一xMA=2×128,5736,73X3.8668=5.52/wnLa128.571D<+ABdrJLP在中/Lr=-Mb0+ABAOy=2.5×4=IOnvnMBo=7.863加%D物=15.726AWn答：物镜的焦距为36.73顺，物镜的孔径为7.734三,用于测量时物镜孔径为目镜的通光口径为20即,15.726ZBWo在本章其次节中的双目望远镜系统中，假定物镜的口径为30三,假如系统中没有视场光阑，问该望远镜最大的极限视场角等于多少？渐晕系数A=0.5的视场角等于多少？解：X10108+18+15X=252mmyx+18252+1815x÷18+108-252÷18+108y=10.7142862u=11.33o(2)IO4+Xl 108+18=0.0793651.2刃=9°4'32"=9.08°答：极限视场角等于IL330渐晕系数为0.5的视场角为9.08°5.假如要求上述系统的出射瞳孔离开目镜像方主面的距离为15顺，求在物镜焦面上加入的场镜焦距。解:D物对场镜成像，位置为4=14=-WSfnm对目镜有-=-U/2=lz=15mn4，2F目力=18,Ww可得Z2=90rnmd=lx-l2ld+l2=18+90=SOSiwn对场镜J-!=!h47场1=108nn1=-108mm.于场=54,丽答：场镜焦距为54%勿。6.思索题：当物点在垂直光轴方向上下移动时，系统的孔径光阑是否变更？答：当物点在垂直光轴方向上下移动时，孔径光阑对来自不同点的成像光束口径限制最大，所以系统的孔径光阑不变。