[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？ nLicog)!I  
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物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) &Z'3n9zl  
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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。 @%iZT4`Ejf  
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物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 r)<c ~\0 7  
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物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 7]sRHX0o%  

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這個問題可以用4種方法求解。 o'EJ,8  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 jWL%*dJrN  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 {k}$L|w  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 8/vGA=  
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。 z{H=;"+rh  

E!RlH3})  
4,08`5{  
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 Y P,>vzW  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 fK _uuw4  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

9 *uK]/c  
Bd7B\zM  
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。 l p(D@FT  
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。 rB{w4  
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。 rd<43  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 c1r+?q$f  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 Qwt0~9n(  
fL#r@TB-s  

C #iZAR  
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。 6PYm?i=p?  
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， sQj]#/yK:  
vy}_aD{B  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 ;HH%OfQq  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 ErJ/h?+  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 :V5 Co!/+  

CuH4~6  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n OdZ/\_Z  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 Xz^k.4 Y{4  
物至光圈距離154.82。 -(F}=o'  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 Q,JH/X  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 n@ SUu7o