[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？ ?=msH=N<l  
df+l%9@  
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oCv.Ln1;Z  

物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) ~Ffo-Nd-  
*;slV3  
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。 >2)OiQ`zg  
UgSB>V<?  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 bH9kj/q\b  
jOunWv|  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 I_#kg
p  

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這個問題可以用4種方法求解。 -Hb
C!wv  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 K(rWNO  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 z+wA rPxc  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 CS5?Ti6  
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。 (,Q7@s  

{_[N<U:QT&  
uM IIYS  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 JN-y)L/>  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 qZtzO2Mt  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

T\6dm/5  
KEo,m  
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。 *MFIV
02[N  
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。 O-0x8O^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。 Tj`,Z5vy  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 .]Y$o^mf  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 B?gOHG*vd>  
x*\Y)9Vgy  

!3c\NbU  
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。 V# }!-Xj  
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， u OmtyX  
eH'av}  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 MIeU,KT#U  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 z3{G9Np  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 q"CVcLi9  

/e5O"@  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n 60^`JVGWH  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 6fE7W>la  
物至光圈距離154.82。 sg^zH8,3  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 6IN e@  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 fh&nu"&