光学系统中的光束限制PPT讲稿.ppt
光学系统中的光束限制第1页,共72页,编辑于2022年,星期四本章重点本章重点u孔径光阑、视场光阑的确定方法孔径光阑、视场光阑的确定方法u远心光路远心光路u景深景深第2页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑限制轴上物点光束大小的光孔,也称为限制轴上物点光束大小的光孔,也称为“有效光阑有效光阑有效光阑有效光阑”P1P2是孔径光阑是孔径光阑,主要用于控制成像面的光能!主要用于控制成像面的光能!孔径光阑孔径光阑BAP1P2O1PO2-UUAB1 1、孔径光阑的定义与作用、孔径光阑的定义与作用 第3页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑2 2、入射光瞳和出射光瞳、入射光瞳和出射光瞳 P1P2孔孔径径光光阑阑经经前前方方光光学学系系统统所所成成的的像像 P1P2称称为为入入射射光光瞳瞳,简简称称入入瞳瞳,入入瞳瞳边边缘缘对对物物点点A的的张张角角称称为为物物方方孔径角孔径角2U当当当当孔孔孔孔径径径径光光光光阑阑阑阑前前前前方方方方无无无无光光光光学学学学系系系系统统统统,则则则则孔孔孔孔径径径径光阑就是入瞳。光阑就是入瞳。光阑就是入瞳。光阑就是入瞳。孔径光阑孔径光阑BAQ1Q2P1P2P2P1O1PPO2-UU主光线主光线第4页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑2 2、入射光瞳和出射光瞳、入射光瞳和出射光瞳 P1P2孔孔径径光光阑阑经经后后方方光光学学系系统统所所成成的的像像 P1P2称称为为出出射射光光瞳瞳,简简称称出出瞳瞳,出出瞳瞳边边缘缘对对物物点点A的的张张角角称称为为像像方方孔孔径径角角2U出射光瞳出射光瞳孔径光阑孔径光阑入射光瞳入射光瞳BAQ1Q2P1P2P2P1P1P2O1PPPO2-UU当当当当孔孔孔孔径径径径光光光光阑阑阑阑后后后后方方方方无无无无光光光光学学学学系系系系统统统统,则则则则孔孔孔孔径径径径光光光光阑阑阑阑就就就就是是是是出出出出瞳。瞳。瞳。瞳。第5页,共72页,编辑于2022年,星期四通过入瞳中心的光线称为通过入瞳中心的光线称为主光线主光线,也通过孔径光阑和出射,也通过孔径光阑和出射光瞳中心光瞳中心,是是各个物点发出的成像光束的光束轴线。各个物点发出的成像光束的光束轴线。出射光瞳出射光瞳孔径光阑孔径光阑入射光瞳入射光瞳BAQ1Q2P1P2P2P1P1P2O1PPPO2-UU主光线主光线第6页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑3 3、关于孔径光阑需要注意的几个问题、关于孔径光阑需要注意的几个问题 物物平平面面发发生生变变更更,有有可可能能是是孔孔径径光光阑将易主。阑将易主。第7页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑3 3、关于孔径光阑需要注意的几个问题、关于孔径光阑需要注意的几个问题 首先,将系统中所有零件的光孔成像到物空间,首先,将系统中所有零件的光孔成像到物空间,用计算方用计算方法法确定确定其位置和大小其位置和大小。第二步,由物面中心第二步,由物面中心A点对各个像的边缘引直线,入射光瞳是点对各个像的边缘引直线,入射光瞳是其中张角最小者,对应的物为孔径光阑。其中张角最小者,对应的物为孔径光阑。O2AO1O2PP1P2F1P1P2孔径光阑的确定方法孔径光阑的确定方法孔径光阑的确定方法孔径光阑的确定方法第8页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑3 3、关于孔径光阑需要注意的几个问题、关于孔径光阑需要注意的几个问题 若物体位于无限远,若物体位于无限远,此时仅比较各个像本身的大小,其此时仅比较各个像本身的大小,其口径最小者即为入射光瞳。口径最小者即为入射光瞳。确定孔径光阑的方法,也可以先确定出射光瞳。确定孔径光阑的方法,也可以先确定出射光瞳。对对称称于于光光阑阑的的对对称称式式系系统统:入入射射光光瞳瞳和和出出射射光光瞳瞳的的大大小小和和倒倒正正都都一一样样,入入瞳瞳和和出出瞳瞳之之间间的的倍倍率率为为+1,入入射射光光瞳瞳面面和和出出射射光光瞳瞳面面分分别别与与光光学学系系统统的的物物方方主主平平面面和和像像方方主平面重合。主平面重合。第9页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑3 3、关于孔径光阑需要注意的几个问题、关于孔径光阑需要注意的几个问题 入入瞳瞳的的大大小小是是由由光光学学系系统统对对成成像像光光能能的的要要求求或或者者对对物物体体细细节节的的分分辨辨能能力力(分分辨辨率率)的的要要求求来来确确定定的的。常常以以入入瞳瞳直直径径和和焦焦距距之之比比值值来来表表示示,称称为为相相对对孔孔径径,它是光学系统的一个重要的性能指标。它是光学系统的一个重要的性能指标。第10页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑孔径光阑3 3、关于孔径光阑需要注意的几个问题、关于孔径光阑需要注意的几个问题 孔径光阑的安放要遵循一定原则。孔径光阑的安放要遵循一定原则。孔径光阑的安放要遵循一定原则。孔径光阑的安放要遵循一定原则。对于目视光学系统,出瞳必须在目镜外,便于与其衔接。对于目视光学系统,出瞳必须在目镜外,便于与其衔接。在投影计量光学中,要求入瞳或出瞳位于无穷远。在投影计量光学中,要求入瞳或出瞳位于无穷远。在光学设计时,可以合理设置孔径光阑位置用以校在光学设计时,可以合理设置孔径光阑位置用以校正像差。正像差。可以合理设置孔径光阑的大小来匹配光学镜组之间的可以合理设置孔径光阑的大小来匹配光学镜组之间的能量。能量。第11页,共72页,编辑于2022年,星期四视场光阑视场光阑 限制物平面或物空间范围的光阑称限制物平面或物空间范围的光阑称视场光阑视场光阑。Q1Q2是是视场光阑视场光阑。Q1Q2为入射窗为入射窗;Q1Q2本本身身也也为为出出射窗射窗。通通常常设设置置在在系系统统的的实像平面或物平面实像平面或物平面出射光瞳出射光瞳孔径光阑孔径光阑入射光瞳入射光瞳BAQ1Q2P1P2P2P1P1P2O1PPPO2-UU视场光阑视场光阑(出射窗出射窗)入射窗入射窗Q1Q2第12页,共72页,编辑于2022年,星期四(2)计计算算这这些些像像的的边边缘缘对对入入瞳瞳中中心心的的张张角角大大小小。张张角角最最小小者即为入射窗,入射窗对应的光学零件者即为入射窗,入射窗对应的光学零件视场光阑视场光阑视场光阑视场光阑.入射窗边缘对入瞳中心的张入射窗边缘对入瞳中心的张角为物方视场角角为物方视场角 ,同时也,同时也决定了视场边缘点。决定了视场边缘点。视场光阑经后面光学零件所成的像即视场光阑经后面光学零件所成的像即为出射窗,出射窗对出瞳中心的张角即为像方视场角为出射窗,出射窗对出瞳中心的张角即为像方视场角 。视场光阑是对一定位置的孔径光阑而言的。视场光阑是对一定位置的孔径光阑而言的。视场光阑是对一定位置的孔径光阑而言的。视场光阑是对一定位置的孔径光阑而言的。确定视场光阑的方法:确定视场光阑的方法:(1)把把孔孔径径光光阑阑以以外外的的所所有有光光孔孔经经前前面面的的光光学学系系统统成成像像到到物物空空间间,确确定定入入瞳瞳中中心心位位置置(实实际际上上在在确确定定孔孔径径光光阑阑时时这这一一步骤已完成步骤已完成)。第13页,共72页,编辑于2022年,星期四BABO2O1O2PPAP入入射射窗窗出出射射光光瞳瞳孔孔径径光光阑阑入入射射光光瞳瞳孔径光阑为无限小时,物面范围由入窗边缘与入瞳中心连线孔径光阑为无限小时,物面范围由入窗边缘与入瞳中心连线孔径光阑为无限小时,物面范围由入窗边缘与入瞳中心连线孔径光阑为无限小时,物面范围由入窗边缘与入瞳中心连线决定。决定。决定。决定。线视场线视场线视场线视场:物方线视场为物高的两倍,以物方线视场为物高的两倍,以2y表示。像方线视场表示。像方线视场为像高的两倍,以为像高的两倍,以2y表示。表示。第14页,共72页,编辑于2022年,星期四减小孔径光阑并不会对视场产生影响减小孔径光阑并不会对视场产生影响孔径光阑的变化孔径光阑的变化孔径光阑孔径光阑BAP1P2O1PPPO2-UU主光线主光线视场光阑在像方对光线的限制在本质上是在物方对光线的视场光阑在像方对光线的限制在本质上是在物方对光线的限制。限制。第15页,共72页,编辑于2022年,星期四例:有一个由三个光学零件组成的光组,透镜例:有一个由三个光学零件组成的光组,透镜O1,其口径其口径D14mmf1=36mm,透镜,透镜O2,其口径,其口径 D212mm,f2=15mm,二透镜间隔二透镜间隔195mm,在,在离透镜离透镜O1右右180mm处设有一光孔处设有一光孔D310mm,物点离透镜物点离透镜Ol为为-45mm1)求孔径光阑和入瞳)求孔径光阑和入瞳出瞳的大小和位置出瞳的大小和位置?2)求视场光阑和入窗出窗的求视场光阑和入窗出窗的大小和位置?大小和位置?AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm第16页,共72页,编辑于2022年,星期四解:光孔解:光孔D3经经O1成像成像在在O1左方与物点重合左方与物点重合AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm第17页,共72页,编辑于2022年,星期四AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm透镜透镜O2经经O1成像成像 第18页,共72页,编辑于2022年,星期四AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm(1)求孔径光阑、入瞳、出瞳)求孔径光阑、入瞳、出瞳U1最小,故物镜框最小,故物镜框O1是入瞳,也是孔径光阑。它经是入瞳,也是孔径光阑。它经O2的的像为出瞳。像为出瞳。第19页,共72页,编辑于2022年,星期四AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm(2)求视场光阑、入窗、出窗)求视场光阑、入窗、出窗 故光孔故光孔O3为视场光阑,入窗与物平面重合,大小为视场光阑,入窗与物平面重合,大小为为2.5mm2.5mm,出窗在无穷远,出窗在无穷远 第20页,共72页,编辑于2022年,星期四作业作业O2O4AF1BO1O3F1F2ABF2如如图图所所示示,有有一一光光学学透透镜镜组组O1,O2的的口口径径D1=D2=50mm,焦焦距距f1=f2=150,两两透透镜镜间间距距为为300mm,并并在在中中间间置置以以光光孔孔O3,口口径径D3=20mm,透透镜镜O2右右侧侧150mm出出置置一一光光孔孔O4,孔孔径径D4=40mm,平平面面物物体体处处于于透透镜镜O1左左侧侧150mm处处。1)求求孔孔径径光光阑阑和和入入瞳瞳出出瞳瞳的的大大小小和和位位置置?2)求求视视场场光光阑阑和和入入窗窗出窗的大小和位置?出窗的大小和位置?O4第21页,共72页,编辑于2022年,星期四照相系统组成照相系统组成照相系统中的光阑照相系统中的光阑第22页,共72页,编辑于2022年,星期四f/1f/1f/1.4f/2f/2.8f/4f/5.6f/8f/11f/16f/22f/32f/45f/64第23页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响第24页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响第25页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响孔径光阑位置移动,对轴上成像光束并无影响。孔径光阑位置移动,对轴上成像光束并无影响。孔径光阑位置移动,对轴上成像光束并无影响。孔径光阑位置移动,对轴上成像光束并无影响。第26页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响第27页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响第28页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响第29页,共72页,编辑于2022年,星期四光阑位置对成像光束的影响光阑位置对成像光束的影响孔径光阑位置移动,对轴外成像光束有明显影响。孔径光阑位置移动,对轴外成像光束有明显影响。孔径光阑位置移动,对轴外成像光束有明显影响。孔径光阑位置移动,对轴外成像光束有明显影响。第30页,共72页,编辑于2022年,星期四常见照相系统的光阑位置常见照相系统的光阑位置第31页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑第32页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑第33页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑第34页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑第35页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑渐晕光阑渐晕光阑第36页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑 轴外物点充满孔径光阑的光束被部分地拦截,称为轴外物点充满孔径光阑的光束被部分地拦截,称为“渐晕渐晕”。该光阑称为该光阑称为该光阑称为该光阑称为“渐晕渐晕渐晕渐晕光阑光阑光阑光阑”,渐晕光阑多为透镜框。渐晕,渐晕光阑多为透镜框。渐晕光阑的作用是参与限制轴外点成像光束。光阑的作用是参与限制轴外点成像光束。第37页,共72页,编辑于2022年,星期四渐晕光阑渐晕光阑“渐晕系数渐晕系数渐晕系数渐晕系数”:第38页,共72页,编辑于2022年,星期四望远镜系统的组成望远镜系统的组成主要参数:视角放大率主要参数:视角放大率主要参数:视角放大率主要参数:视角放大率,视场角,视场角,视场角,视场角2 2 2 2,出瞳直径,出瞳直径,出瞳直径,出瞳直径DDDD 出瞳距离出瞳距离出瞳距离出瞳距离lz,lz,lz,lz,物镜焦距物镜焦距f f f f物物物物,目镜焦距目镜焦距目镜焦距目镜焦距f f f f目目目目 照相系统中的光阑照相系统中的光阑第39页,共72页,编辑于2022年,星期四望远镜系统的光阑位置望远镜系统的光阑位置简化图中,物镜框为孔径光阑;分划板为视场光阑;简化图中,物镜框为孔径光阑;分划板为视场光阑;物镜对目镜成的像距即为出瞳距离物镜对目镜成的像距即为出瞳距离物镜对目镜成的像距即为出瞳距离物镜对目镜成的像距即为出瞳距离lz6mmlz6mmlz6mmlz6mm第40页,共72页,编辑于2022年,星期四望远镜系统的光阑位置望远镜系统的光阑位置实际系统中,物镜框前后实际系统中,物镜框前后实际系统中,物镜框前后实际系统中,物镜框前后10mm10mm10mm10mm左右放置孔径光阑;分划板为左右放置孔径光阑;分划板为左右放置孔径光阑;分划板为左右放置孔径光阑;分划板为视场光阑;孔径光阑对目镜成的像距即为出瞳距离视场光阑;孔径光阑对目镜成的像距即为出瞳距离视场光阑;孔径光阑对目镜成的像距即为出瞳距离视场光阑;孔径光阑对目镜成的像距即为出瞳距离lz6mmlz6mmlz6mmlz6mm第41页,共72页,编辑于2022年,星期四简单显微系统中的光束限制简单显微系统中的光束限制照相系统中的光阑照相系统中的光阑第42页,共72页,编辑于2022年,星期四远心光路远心光路物方远心光路物方远心光路像方远心光路像方远心光路第43页,共72页,编辑于2022年,星期四物方远心光路物方远心光路 光学仪器中的很大部分仪器用来测量长度。光学仪器中的很大部分仪器用来测量长度。有有一一类类光光学学仪仪器器要要求求以以“恒恒恒恒定定定定放放放放大大大大率率率率”使使被被测测物物之之像像与与一一刻尺相比,以求得一被测物之长度。刻尺相比,以求得一被测物之长度。第44页,共72页,编辑于2022年,星期四物方远心光路物方远心光路 光学仪器中的很大部分仪器用来测量长度。光学仪器中的很大部分仪器用来测量长度。有有一一类类光光学学仪仪器器要要求求以以“恒恒定定放放大大率率”使使被被测测物物之之像像与一刻尺相比,以求得一被测物之长度。与一刻尺相比,以求得一被测物之长度。工具显微镜工具显微镜按工具显微镜的工作台的大小和按工具显微镜的工作台的大小和可移动的距离、测量精度的高低可移动的距离、测量精度的高低以及测量范围的宽窄,一般分为以及测量范围的宽窄,一般分为小型,大型和万能型及重型小型,大型和万能型及重型小型,大型和万能型及重型小型,大型和万能型及重型。它。它们的测量精度和测量范围不同,们的测量精度和测量范围不同,但基本结构、测量方法大致相同但基本结构、测量方法大致相同 第45页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑为物镜镜框的情况孔径光阑为物镜镜框的情况第46页,共72页,编辑于2022年,星期四孔径光阑移至物镜镜框后焦平面出的情况孔径光阑移至物镜镜框后焦平面出的情况由于光学系统物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位由于光学系统物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远,故称为物方远心光路。于物方无限远,故称为物方远心光路。第47页,共72页,编辑于2022年,星期四测量显微镜物方远心光路。测量显微镜物方远心光路。孔径光阑孔径光阑第48页,共72页,编辑于2022年,星期四像方远心光路像方远心光路另一类光学仪器是把标尺放在不同的位置,通过改变光学另一类光学仪器是把标尺放在不同的位置,通过改变光学系统的放大率而使标尺像等于一个已知值,以求得仪器到系统的放大率而使标尺像等于一个已知值,以求得仪器到标尺之间的距离。标尺之间的距离。经纬仪经纬仪第49页,共72页,编辑于2022年,星期四像方远心光路像方远心光路这种情况如果孔径光阑仍为物镜框,由于调焦不准,标尺这种情况如果孔径光阑仍为物镜框,由于调焦不准,标尺的像不与分划板刻线平面重合,使读数产生误差而影响测的像不与分划板刻线平面重合,使读数产生误差而影响测量精度。量精度。第50页,共72页,编辑于2022年,星期四像方远心光路像方远心光路为消除或减小这种误差,可以在为消除或减小这种误差,可以在物镜的物方焦平面上设置物镜的物方焦平面上设置一个孔径光阑一个孔径光阑。第51页,共72页,编辑于2022年,星期四 因为这种光学系统的像方主光线平行于光轴,其会聚中因为这种光学系统的像方主光线平行于光轴,其会聚中因为这种光学系统的像方主光线平行于光轴,其会聚中因为这种光学系统的像方主光线平行于光轴,其会聚中心在像方无限远处,故称为像方远心光路。心在像方无限远处,故称为像方远心光路。心在像方无限远处,故称为像方远心光路。心在像方无限远处,故称为像方远心光路。第52页,共72页,编辑于2022年,星期四场镜的应用场镜的应用在一些应用中,需要加长光学系统,以满足出瞳的匹配要求。在一些应用中,需要加长光学系统,以满足出瞳的匹配要求。一种方法是在系统中加入一个放大倍率为一种方法是在系统中加入一个放大倍率为-1倍的成像透镜。倍的成像透镜。第53页,共72页,编辑于2022年,星期四场镜的应用场镜的应用第54页,共72页,编辑于2022年,星期四场镜的应用场镜的应用在一些应用中,需要加长光学系统,以满足出瞳的匹配要求。在一些应用中,需要加长光学系统,以满足出瞳的匹配要求。一种方法是在系统中加入一个放大倍率为一种方法是在系统中加入一个放大倍率为-1倍的成像透倍的成像透镜。镜。这种方法为导致主光线在目镜上的透射高度很高,从这种方法为导致主光线在目镜上的透射高度很高,从而是目镜的口径大大增加。而是目镜的口径大大增加。解决的方法:在物镜的成像面位置放置一个薄透镜。解决的方法:在物镜的成像面位置放置一个薄透镜。解决的方法:在物镜的成像面位置放置一个薄透镜。解决的方法:在物镜的成像面位置放置一个薄透镜。第55页,共72页,编辑于2022年,星期四场镜的应用场镜的应用第56页,共72页,编辑于2022年,星期四场镜的应用场镜的应用加入薄透镜不会改变原成像系统的特性。加入薄透镜不会改变原成像系统的特性。加入薄透镜也不会改变轴上点光束的行进走向加入薄透镜也不会改变轴上点光束的行进走向。这种与像面重合或紧靠像面的薄透镜称为场镜。这种与像面重合或紧靠像面的薄透镜称为场镜。这种与像面重合或紧靠像面的薄透镜称为场镜。这种与像面重合或紧靠像面的薄透镜称为场镜。场镜具有可以辅助延长光学系统长度且不增场镜具有可以辅助延长光学系统长度且不增大后续透镜的孔径的功能!大后续透镜的孔径的功能!第57页,共72页,编辑于2022年,星期四 光学系统的景深光学系统的景深 前面讨论的只是在垂直于光轴的前面讨论的只是在垂直于光轴的平面上点的成像平面上点的成像问题,属问题,属于这种情况的光学系统有照相制版物镜,电影放映物镜等。于这种情况的光学系统有照相制版物镜,电影放映物镜等。实际上,有很多仪器需要把实际上,有很多仪器需要把空间中的物点成像空间中的物点成像在一个像面在一个像面上,如望远镜和照相机等。这就存在着空间物在平面上成像上,如望远镜和照相机等。这就存在着空间物在平面上成像的清晰度问题。的清晰度问题。第58页,共72页,编辑于2022年,星期四 光学系统的空间像光学系统的空间像第59页,共72页,编辑于2022年,星期四 光学系统的空间像光学系统的空间像第60页,共72页,编辑于2022年,星期四 光学系统的空间像光学系统的空间像第61页,共72页,编辑于2022年,星期四 光学系统的空间像光学系统的空间像将物空间中的物点在同一个像平面上所成的像称为将物空间中的物点在同一个像平面上所成的像称为将物空间中的物点在同一个像平面上所成的像称为将物空间中的物点在同一个像平面上所成的像称为空间像空间像空间像空间像。第62页,共72页,编辑于2022年,星期四 当弥散斑直径小于人眼的鉴别能力,当弥散斑直径小于人眼的鉴别能力,实际像产生的模糊是无法辨认的,可实际像产生的模糊是无法辨认的,可视为清晰像。此时,这个弥散斑称为视为清晰像。此时,这个弥散斑称为容许弥散圆容许弥散圆容许弥散圆容许弥散圆。光学系统的景深光学系统的景深第63页,共72页,编辑于2022年,星期四在对焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆在物空在对焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆在物空间对应的物平面之间的距离就叫间对应的物平面之间的距离就叫景深景深。P1pp2第64页,共72页,编辑于2022年,星期四光圈值发生变化光圈值发生变化焦深焦深焦焦深深ZZ第65页,共72页,编辑于2022年,星期四对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小,景深越大对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小,景深越大第66页,共72页,编辑于2022年,星期四 1 2p1pp2p1p2pZ2Z1B2B1第67页,共72页,编辑于2022年,星期四由相似三角形关系可得由相似三角形关系可得远景深远景深近景深近景深远近点远近点第68页,共72页,编辑于2022年,星期四远景深远景深近景深近景深通常容许弥散圆可表示为:通常容许弥散圆可表示为:人眼极限人眼极限分辨角分辨角景景 深深第69页,共72页,编辑于2022年,星期四照相机的光圈数定义为:照相机的光圈数定义为:影响摄影镜头景深的因素:影响摄影镜头景深的因素:(1)、镜头光圈数:、镜头光圈数:光圈数越大,景深越大;光圈数越小,景深越小;光圈数越大,景深越大;光圈数越小,景深越小;(2)、镜头焦距、镜头焦距镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;(3)、拍摄距离、拍摄距离距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。第70页,共72页,编辑于2022年,星期四例:已知已知=0.00029rad,对准平面对准平面P=10m,设照相物镜,设照相物镜光圈数光圈数F2.8,试求焦距,试求焦距f为为56mm时的景深情时的景深情况。况。解解1:由由:当当 解解2:第71页,共72页,编辑于2022年,星期四作业作业 设照相物镜焦距设照相物镜焦距f75mm,在明视距离观,在明视距离观察时容许的弥散班直径察时容许的弥散班直径Z0.02175mm,试分析光圈数试分析光圈数F2.8、5.6和和11时,对于时,对于对准平面对准平面P=10m的景深情况。的景深情况。第72页,共72页,编辑于2022年,星期四