[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？ |*-&x:p7O  
QeZK&^W  
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";$rcg"%X  

物方視場角 = 物高 /  (物面至入瞳距離) )T26cT$  
^CWxYDG*  
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。 0281"a
O  
k1)=xv#S  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665 -"Hy%wE  
7C"&f *lEi  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294 !w}cKm  

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自学很累啊，有没有场外付费资源加

這個問題可以用4種方法求解。 >.X& v  
1. 將結構鍵入光學軟體，即可執行光追跡並給出視場角值。 O<KOsu1WW  
2. 用兩次單鏡面物像共軛關係式求出入瞳位置。 )J<VDO:_YA  
3. 計算稜鏡的光學矩陣，輸入頂像距，得頂物距。 6< T@\E  
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。 N&]GPl0  

描述:Code V Fig1

图片:Fig1.jpg

>5c38D7k)  
> %B7/l$
 
上圖是將題目輸入Code V產生的結構。 7~ =r9-&G  
稜鏡由第1及2面組成，折射率 n = 1.51637。光圈在第3面。 1 LUvs~Qu  
用Code V指令可得視場角值 = (UCY S0) = -0.0529417。

描述:折射公式

图片:Fig2.jpg

MR}h}JEx0  
9`Zwa_Tni  
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。 9?.  
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。 r31)Ed
$  
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。 u)9YRMl  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 TS49{^d$  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 $ )orXe|  
`g^bQx  

描述:光學系統矩陣

图片:Fig3.jpg

-W.bOr  
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。 a_U[!`/w  
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， >bbvQb+j  
@@"abhT  
輸入頂像距l’ = 92，得頂物距l = 117.475。 F42?h:y8I  
物至入瞳距 = 24.19+117.475 = 141.665。 82KWe=  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 -s&7zqW  

图片:Fig4.jpg

4GG0jCNk  
上圖表示稜鏡產生之等效延伸厚度(n-1)t/n e`bP=7`
0  
稜鏡厚度 t = 38.63，稜鏡等效延伸厚度 (n-1)t/n = 13.155。 ()(^B}VK  
物至光圈距離154.82。 v(~EO(n.  
物至入瞳距離154.82-13.155 = 141.665。 sfzDE&>'  
物方視場角 = -7.5/141.665 = -0.05294。 ",P?jgs^g5