工程光学第7章典型光学系统

物体位于明视距离处对人眼的张角放大镜的工作原理

250mm,

r=−

两块密接透镜构成的放大镜

显微镜物镜物平面到像平面的距离称为共轭距。各国生产的通用显微物镜的共轭距离大约为190mm 左右。我国适用于远视眼的视度调节

适用于近视眼的视度调节

F e

F F e

F

满足齐焦要求：调换物镜后，不需再调焦就能看到像

——物镜共轭距不变

加反射棱镜、平行平板

镜的焦面上，然后通过目镜成像在无限远供人眼观察。

无限筒长显微镜：被观察物体通过物镜以后，成在无

限远，在物镜的后面，另有一固定不变的镜筒透镜

(我国规定焦距250mm)，再把像成在目镜的焦面上。

7.3 望远镜

§7.3.1 望远镜的工作原理

望远镜系统的结构

望远镜中的轴外光束走向

'tan '

o y f ω=−

视角放大率：

'tan '

f ω望远镜系统中平行于光轴的光线

(a)开普勒望远镜系统和(b)伽利略望远镜系统

(a)

(b)

两类望远镜系统中的轴外光束走向

开普勒式望远系统加入场镜的系统

=1:2.8

照相镜头可变光圈

孔径光阑探测器

视场光阑

−U

U′

聚光镜

显微物镜

光源

物面孔径光阑

孔径光阑可变，调节进入显微物镜的能量，调节入射至显微物镜的光束孔径角，与显微物镜的数值孔径相匹配。

其缺点是光源亮度的不均匀性将直接反映在物面上。

双目望远镜系统

望远镜系统简化

出瞳距

望远镜系统简化

'30mm

D D =Γ=''tan 8mm

o y f ω=−='5mm

D =光阑位置D 物D 分D 目l z '

01.22d λ=

艾里斑Airy disk

2

)实验系统相同，所用光波波长愈短则艾里斑愈小；U ′

刚能分辩的两个像点

min

0.15

≈

角距离时人眼还

2mm

视觉细胞的直径，约5μm U′

显微物镜的分辨率

'σβσ

=显微镜的几何景深

2''

x u δ≈Δ⋅弥散斑