工程光学第7章PPT.ppt

显微镜系统 亮视场照明图 1物镜；2小灯泡；3物体；4载物台 工具显微镜反射照明 单向暗视场照明 五. 显微镜的照明方法 1．反射光照明： 亮视场照明：一般通过物镜从上面照明。 暗视场照明：侧面入射，从物镜侧向通过。 进入物镜成像的仅为从物体表面散射的光线。 显微镜系统 2. 透射光照明：亮视场照明：临界照明、柯勒照明（像方远心） a. 临界照明——光源成像于物平面。 多用于投影物体面积较小的情况。 光源表面亮度的不均匀性影响观察效果。 “窗对窗，瞳对瞳” 显微镜系统 显微物镜系统 b. 柯勒照明：光源成像于物镜的入瞳面上。 多用于大面积的投影情况。消除了物体平面光照度不均匀的缺点。 “窗对瞳，瞳对窗” 显微镜系统 暗视场照明：光线倾斜入射，在物体旁侧向通过。 六、显微镜的物镜? 低倍物镜 3х~6х 0.01~0.15 中倍物镜 8х~10х 0.25~0.30 高倍物镜 40х 0.65 浸液物镜 90х~100х 1.25~1.4(1.5) 复消色差物镜 90х 1.3 平视场复消色差物镜 40х 0.85 显微镜系统 望远镜系统 §7.4 望远镜系统一、望远系统的视觉放大率 望远镜系统 G 与物体的位置无关。仅取决于望远镜系统的结构。 G 随fo’、fe’符号不同而不同。G?0正像， G0倒像。 结论 望远镜系统 Fo’ Fe 开普勒望远镜 2. 伽利略望远镜 望远镜的分辨率用极限分辨角?表示。艾里斑半径 a=0.61? /n’sinu’ 1. 按瑞利判断 2. 按道威判断 望远镜系统 二. 望远镜系统的分辨率和工作放大率 最小视觉放大率Gmin；（有效放大率或正常放大率） jGmin=60″ Gmin=60″/ ? =D/2.3 瑞利判断 （道威判断：Gmin=D/2） 一般取 G =（2~3）Gmin 常取 G =D （工作放大率） 望远镜系统 望远镜系统 （1）对观察仪器，精度要求是其分辨角。 ? =60″/ G min （2）对瞄准仪器，精度要求是其瞄准误差 D? ，与瞄准方式有关： a. 使用压线瞄准（两实线重合），人眼对准误差为±60″，所以 D?=60″/ G b. 使用双线或叉线瞄准，人眼对准误差为±10″， D?=10″/ G 结论 ±60 ±10~20 ±5~10 ±10 不同瞄准方式的瞄准精度 * * * * 第7章眼睛及目视光学系统 §7.1 眼睛的光学成像特性 §7.2 放大镜 §7.3 显微镜系统 §7.4 望远镜系统 §7.5 目镜 第7章 眼睛及目视光学系统§7.1 眼睛的光学成像特性 一、眼睛的结构 精巧的照相机 令 表示其发散度（会聚度） 1D=1m-1 年龄 10 20 30 40 45 50 60 70 80 Lp(mm) -70 - 100 -143 -222 -286 -400 -2000 1000 400 P(D) -14 -10 -7 -4.5 -3.5 -2.5 -0.5 1 2.5 lr(mm) ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 2000 800 400 R(D) 0 0 0 0 0 0 0.5 1.25 2.5 14 10 7 4.5 3.5 2.5 1 0.25 0 二. 眼睛的调节及适应 1、视度调节 视度——与视网膜相共轭的物面到人眼距离的倒数。SD=1/l 眼睛的调节：眼睛成像系统对任意距离物体自动调焦的过程。 调节能力用能清晰调焦的极限距离表示：lr、lp(远点距、近点距) 2、瞳孔调节3、适应 适应：眼睛对周围空间光亮情况的自动适应程度，通过瞳孔的自动增大或缩小完成。 明适应：暗——亮，瞳孔自动缩小。 暗适应：亮——暗，瞳孔自动增大。 三、眼睛的缺陷及校正 正常眼：眼睛的远点在∞,或眼睛光学系统的像方焦点在视网膜上。 反常眼：近视眼：远点位于眼前有限距 远视眼：远点位于眼后有限距 散光眼、斜视眼、散光近视 四、眼睛的视角 刚刚能分辨开的两点对眼睛物方节点所张的角度——极限分辨角? 。 白天：2mm——70”——0.006mm 眼睛在松弛状态： f ’ =23mm 得?= a /f ’= 0.006 /23?60（良好照明） 眼睛及其光学系统 五、眼睛的分辨率 眼睛及其光学系统 设计目视光学仪器时，必须考虑眼睛的分辨率。应满足： ?仪 = tan?/tan? ? ?/? ?：被观察物体所需的分辨角。