工程光学第七章典型光学系统.pptx

眼睛张角正切之比。视觉放大率定义为 \(M_v\)，计算公式为： \[ M_v = \frac{\tan(\theta')}{\tan(\theta)} \] 其中，\(\theta'\) 是通过光学仪器观察物体时像对眼睛的张角，\(\theta\) 是不使用仪器时物体对眼睛的张角。 二、放大镜的成像特点和应用放大镜是一种简单的目视光学系统，通常由一片单透镜组成，能够放大物体并使近处的物体能被清晰地看到。放大镜的主要特点是形成正立、放大的虚像，适合近距离观察，如阅读、细节检查等。放大镜的放大效果与透镜的焦距和物距有关，适当调整距离可以使虚像清晰地呈现。 三、放大镜的选择和使用放大镜的放大倍数与透镜的焦距有关，一般焦距越短，放大倍数越大。但过大的放大倍数可能导致视野变小，清晰度下降。实际使用中应根据需求选择合适的放大倍数和工作距离。放大镜的使用应注意保持适当的距离，以免产生模糊或失真。 四、显微镜系统显微镜是一种能够观察微小物体的光学仪器，由物镜、目镜等组成，能提供更高的放大率。物镜将物体成像在第一焦面上，目镜再对这个像进行放大，最终在人眼处形成一个更大的虚像。显微镜的分辨率受到波长和数值孔径的影响，可以用于生物学、医学、材料科学等领域。 五、望远镜系统望远镜则是用于观察远处物体的光学系统，常见的有折射望远镜和反射望远镜。它们通过收集更多的光线，形成倒立、放大的实像，使远处的物体看起来更近。望远镜的放大率是物镜和目镜焦距之比，其性能还受到透镜质量、光路设计等因素的影响。 六、目镜和摄影系统目镜在光学系统中起到调整人眼观察位置和放大像的作用，如显微镜和望远镜中的目镜。摄影系统则是记录光学图像的设备，通过镜头成像在感光介质（如胶卷或数码传感器）上，形成永久性的图像记录。摄影系统的放大率和成像质量受到镜头、感光介质和曝光控制等因素影响。 七、投影系统投影系统主要用于放大并投射图像到屏幕上，如幻灯机、投影仪等。它们利用透镜组将图像放大并投射到远处的屏幕上，供多人同时观看。投影系统的亮度、清晰度和色彩还原性是其关键性能指标。 这些光学系统各有特点，广泛应用于科研、教育、医疗和日常生活。了解它们的工作原理和使用方法，能帮助我们更好地利用光学工具观察和理解世界。