[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？ <&MY/vV  
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WNcJ710k27  

物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) K(75)/  
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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。 'v0(ki#  
@G?R(  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 DM=`hyf(v  
SK t&BnW  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 $9rQ w1#e  

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這個問題可以用4種方法求解。 tNC;CP#R+  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 \W+Hzf] W#  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 t-?#x   
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 !P@4dG  
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。 P 9?I]a)G  

 3 EOuJ  
_*-b0}T   
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 5V8`-yO9  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 vQ8$C 3  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

XsX];I{E,  
o(D6  
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。 6C!TXV'  
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。 W?0u_F  
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。 (I;lE*>  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 -^t&U] g  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 o3HS|  
!L)yI#i4C  

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XAWj"  
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。 Hn
f?`j>  
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， 4Yd$RP  
D!D}mPi[  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 2>.>q9J(  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 *2Q x69`  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 GuQ#  

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上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n ar
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稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 cd$,,  
物至光圈距離154.82。 `7'=~BP?X  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 &sGLm~m#  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 /_r{7Gq.