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物镜数值孔径.PPT 329页
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物镜数值孔径
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工程光学 绪论 光和人类的生产活动和生活有着十分密切的关系，光学是人类最古老的科学之一。
对光的每一种描述都只是光的真实情况的一种近似。
绪论（2） 研究光的科学被称为“光学”（optics），可以分为三个分支： 几何光学(geometrical optics)
物理光学(physical optics)
量子光学(quantum optics)
绪论（3） 光学发展的历史
绪论（4） 光学发展的历史（2） 绪论（5） 光学发展的历史（3） 绪论（6） 光学发展的历史（4） 绪论（7） 光学发展的历史（5） 绪论（8） 光学作为一门学科包含的内容非常多，作为在工程上应用的一个分支——工程光学，内容主要包括几何光学、典型光学系统、光度学等等。
随着机械产品的发展，出现越来越多的机、电、光结合的产品。 光学手段越来越多用于机电装备的检测、传感、测量。 掌握好光学知识，为今后进一步学习机电光结合技术打好基础，也将会有更广阔的适应面。
绪论（9） 绪论（10） 教材： 《工程光学》，李湘宁主编，科学出版社，2005年
绪论（11） 参考书：
郁道银、谈恒英主编的《工程光学》，机械工业出版社，2000 [美]Richard Ditteon著、詹涵菁译的《现代几何光学》（Modern Geometrical Optics），湖南大学出版社，2004
叶玉堂、饶建珍、肖峻等编著的《光学教程》，清华大学出版社，2005
绪论（12） 总评成绩构成 期末考试70% 平时成绩30%（出勤情况、作业、回答课堂提问等） 程维明的email：wmcheng@ 绪论（13） 备课笔记电子文档 地址：93:2210（校内使用） 格式：mdi（Microsoft Office Document Imaging）
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程维明的email：wmcheng@ 第1章 几何光学的基本定律和物像概念
1.1 几何光学基本定律1.1.1 几何光学的点、线、面 几何光学 以光线为基础 用几何的方法来研究光在介质中的传播规律及光学系统的成像特性 波长在400~760nm之间的电磁波称为可见光
1.1.1 几何光学的点、线、面（2） 发光体由许多发光点或点光源组成
发光点发出“光线”传播光 光线的方向代表光的传播方向，光线相当于光波面的法线
发光点发出的光波向四周传播，某一时刻其振动位相相同的点组成的面称为波面
1.1.1 几何光学的点、线、面（3） 光波面与光束的关系 球面波（会聚或发散）对应于同心光束 平面波（球面波的特例）对应平行光束
1.1.2 几何光学基本定律 1．光的直线传播定律
在各向同性的均匀介质中，光沿直线方向传播 在非均匀介质中，光的传播不沿直线进行
当光通过很小的小孔或狭缝时，发生“衍射”现象，光不再沿直线传播
1.1.2 几何光学基本定律（2） 2．光的独立传播定律
不同光源发出的光在空间某点相遇时，彼此互不影响，各光束独立传播
在各光束的交汇点上，光的强度是各光束强度的简单叠加
当这两束光“相干”时，总强度将不再是简单叠加的关系
1.1.2 几何光学基本定律（3） 3．光的折射定律和反射定律
当光的传播碰到两种均匀介质的分界面时要用折射定律和反射定律来描述光的传播情况
当一束光入射到两种均匀介质的光滑表面时，一部分返回原介质中，称为反射，另一部分进入下一介质，称为折射
1.1.2 几何光学基本定律（4） 1）反射定律
（1-1） 入射角、反（折）射角的方向规定为：
①以锐角计 ②光线转向法线
③顺时针转动为正
1.1.2 几何光学基本定律（5） 2）折射定律
n sinI=n’sinI’
（1-2） 折射率是表征透明介质光学性质的重要参数
在折射定律中，若令n’= -n，则有I”= -I，因此反射定律可以看作是折射定律的一个特例
1.1.2 几何光学基本定律（6） 3）全反射 发生全反射时的入射角称为“临界角”Ic
sin Ic =n’/n
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80投影物镜焦距为14mm，数值孔径屏幕距离会向哪个方向变化多少
1、数值孔径因为有个数值，所以它是固定大小的。相对孔径因为它是相对的，大小取决于它的参考物，所以是动态变化的。2、数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低(即消位置色差的能力，蔡司公司的数值孔径是代表消位置色差和倍率色差的能力)的重要标志。其数值的大小，分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。3、相对孔径 光学镜头的重要参数之一，用镜头的有效孔径和焦距之比表示。相对孔径是个比值。相对孔径的大小表示镜头纳光的多少。相对孔径的倒数称光孔号码或光圈系数。最大的相对孔径刻在镜头上。1：2.8　比　1：4要好些。 镜头的有效孔径是指通过镜头前镜片的光束直径。通常除广角镜头外，前镜片的直径约等于光束直径，那么镜头的有效孔径就是镜头的最大一级孔径，也就是镜头的最大光圈。镜头的有效孔径决定镜头结像的明亮度，影像的明亮度与镜头通光孔径的平方成正比。镜头有效孔径每增大一倍，影像的明亮度、射入光束的截面积和光通量都增加4倍。 焦距就是透镜中心到焦点的距离。镜头的焦距分为像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方主面到物方焦点的距离。
1、数值孔径因为有个数值，所以它是固定大小的。相对孔径因为它是相对的，大小取决于它的参考物，所以是动态变化的。 2、数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低(即消位置色差的能力，蔡司公司的数值孔径是...
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