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大神指教：电视中的“像素”到底是什么东西，用最最直白的话解释一下，今天用放大镜在自己家液晶电视上看
今天用放大镜在自己家液晶电视上看了半天大神指教：电视中的“像素”到底是什么东西，用最最直白的话解释一下
我有更好的答案
像素”（Pixel） 是由 Picture(图像) 和 Element（元素）这两个单词的字母所组成的，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构成影像的最小单位“像素”（Pixel）。这种最小的图形的单元能在屏幕上显示通常是单个的染色点，是用来计算数码影像的一种单位，如同摄影的相片一样，数码影像也具有连续性的浓淡阶调，我们若把影像放大数倍。越高位的像素，其拥有的色板也就越丰富，越能表达颜色的真实感
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通常以像素每英寸PPI（pixels per inch）为单位来表示影像分辨率的大小。从定义上来看，像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。像素是构成数码影像的基本单元。这种最小的图形单元在屏幕上显示通常是单个的染色点。越高位的像素，其拥有的色板也就越丰富。。如同摄影的相片一样，数码影像也具有连续性的浓淡阶调，我们若把影像放大数倍，会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构成影像的最小单元——像素
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起码我把准确答案复制了，其余什么杂七杂八我都删减掉了
是的，说白了就是屏幕的分辨率，也就是清晰度，
一个概念。。
如果是一个概念的话就数量来说，记得高清电视是也就是一个横行是1920个像素点，但我大约看了下，密密麻麻的一横行，肯定上万了，太多了，所以觉得不是一个概念
一行没上万的。有上万还得了？
我是说那个红绿蓝的小点点密密麻麻的肯定上万了，10个这样的小点点很短很短，1000组的话就是就是1万了，我觉得很轻松
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目视光学系统修改课件(放大镜,显微镜,望远镜)
§ 15－3 放大镜一、放大镜的视觉放大率 (物体经过放大镜所成的像对人眼 的张角和人眼直接看物体物体对人眼的张角正切比值，眼瞳 直径2a@，放大镜直径2h)人眼直接观察时： 通过放大镜观察时：tg? ? ? y L ? y 250y? f ? ? l? y tg? ? ? ? ? P' ? l ? f ? P' ? l ?目视光学仪器目镜的工作原理和 视角放大率的计算与放大镜完 全相同。P’y’?’y F’-l’f’?f ? ? l ? 250 ? ? ? P' ? l ? f ?f ? ? l ? 250 ? ? ? P' ? l ? f ?当l’= ∞，或P’=f’时，y’ ?’ y F’ -l’ f’ P’250 ?? f?正常眼：物在物方焦面，经放大 镜成像在无穷远，最后成像在视 网膜上F-f=f ’ωi二、放大镜光束限制图示（眼瞳直径2a@，放大镜直径2h，眼瞳到放大镜距离为? lz或p′))眼瞳：孔径光阑，系统的出瞳 放大镜框：入窗，出窗，同时也 是渐晕光阑虚像平面KD=0KD=0.5 KD= 1 场阑出瞳y?1’?2’?’眼瞳是孔阑和出瞳，眼瞳经过放大镜向 物方成的像为入瞳（将眼瞳作为物，用 高斯公式和倍率公式求入瞳相对放大镜 的位置及直径大小） 放大镜为入窗，渐晕光阑和出窗，充当 视场光阑作用，（放大镜不设专门视场 光阑，渐晕系数为0时决定最大视场范围）二、放大镜的光束限制和视场（眼瞳直径2a@，放大镜直径2h眼 ? 或p′) 瞳到放大镜距离为 lz? h ? a? ? tg ? ? ? 1 ? lz ? h ? ? tg? ? ? ? lz ? ?tg? ? ? h ? a? ? 2 ? lz ? ?1? : 连出瞳上边缘和出窗上 边缘，与光轴构成的角 度，为渐晕系数 K ? 100%时的像方半视场角? ? : 连出瞳中心和出窗上边 缘，与光轴构成的角度 ，为渐晕系数 K ? 50%时的像方半视场角 ? : 连出瞳下边缘和出窗上 ?2 边缘，与光轴构成的角 度，为渐晕系数 K ? 0时的像方半视场角?1 : 连入瞳上边缘和入窗上 边缘，与光轴构成的角 度，为渐晕系数 K ? 100%时的物方半视场角 ? : 连入瞳中心和入窗上边 缘，与光轴构成的角度 ，为渐晕系数 K ? 50%时的物方半视场角 ?2 : 连入瞳下边缘和入窗上 边缘，与光轴构成的角 度，为渐晕系数 K ? 0时的物方半视场角各渐晕系数下的像方视 场半角的正切与物方视 场半角的比值就是放大 镜的视觉放大率若眼瞳到放大镜的距离用p′表示物面放置在焦面上: 有50%渐晕时线视场为2y，放大 镜的线视场与放大率、放大 镜口径、观察距离有关。K D ? 0.5 :ytg? ? ? h P'?’2y ? 2 f ? tg? ?500h 2y ? 2 f ? tg? ? ? ?o P'500h 2y ? ? ?0 l zFf’F’P’y F f’?’2y ? 2 f ? tg? ? ?KD ? 1 :500 h ? a' ? ?o P'h ? a? P'?? tg? 12y ? 2 f ? tg? ? ?KD ? 0 :500 h ? a' ? ?o P'y F?’F’ f’P’h ? a? ?? tg? 2 P'500h 2y ? ? ?0l z线视场2y ∝h（放大镜直径越大，视场大） 线视场2y ∝1/ l z ? 线视场2y ∝1/ （眼瞳离放大镜越近，视场大） （放大镜视觉放大率越小，视场大）?015.1 有一焦距为f′=50mm，口径为 2h=50mm的放大镜，眼睛到它的距离为 lz′=p′=d=125mm，求放大镜的视觉放 大率,物方线视场及像方视场角。 解：视觉放大率为： 物方线视场为：像方视场角为：一放大镜焦距f′=25mm ，通光孔径 2h=18mm，眼睛距放大镜为 p′=50mm，像距离眼睛在明视距离 250mm，渐晕系数K=50%，试求：（1） 视觉放大率；（2）线视场；（3）物体 的位置。§ 15－4 显微系统一、显微镜的组成：显微镜是由物镜、目镜和照明系统三部分组成。 物体经显微镜的物镜放大成像后，其像再经目镜放大 以供人眼观察。显微镜成像系统工作原理对显微镜成像的几点分析物平面应位于物镜的物方焦点到两倍焦 距之间，以实现物镜的一级放大。 物平面应位于整个显微镜组合物方焦点 以内，并十分靠近物方焦点处，以使得 物体经显微镜成像于250mm以外至∞处。 显微镜可以通过调换不同倍率的物镜和 目镜，方便迅速地获得显微镜的多种放 大率。 显微镜因为有中间实像，能实现对物体 的瞄准和测量。二、显微镜的成像原理及视角放 大率? x1 ? l '1 ?1 ? ? ? ? ? f1? f1? l1250m m ?2 ? f 2?1 1 1 ? ? l1? l1 f ?1l ?1 ? ?物镜 l1 ? l1 ? l ?1 ? L(物镜共轭距) l1为显微物镜物距 l ?1为显微物镜像距? ? f1 ? ?求出显微物镜物像距 l1, l ?1?物? ? ?物?2? ? f1 f 2 ? ?? f 显微 ?250 f2 ? ?2?250 f? 显微 ? ?显微? ? ?1?2? 250m m?? ??f1? f 2?f1? f 2? f??? ?250m m ?? f?显微镜是复杂的放大镜，等效 视觉放大率和放大镜 一致显 微 镜? ? 250/ f ?? ? Fo?Fe 称为光学间隔或???? 250 ? ? ? ? ?e f 0? f e?? :物镜的垂轴放大率， ?e :目镜的视觉放大率三，显微镜和放大镜的比较物镜和目镜两次放大，显微镜具有更大 的放大率， 物镜和目镜可以置换，倍率可变 物体经物镜成实像在分划板（有刻度） 上，可以测量 物体经物镜成像在目镜物方焦点前时， 它再经目镜成实像，可以投影进行测量例：用两个焦距都是50mm的正透镜组成一个10倍的显 微镜，问物镜、目镜的倍率及物镜和目镜之间的间隔？四、显微镜的光束限制1. 孔径光阑： a. 单组低倍显微物镜:物镜框是孔径光阑； b. 复杂物镜:最后一组透镜的镜框作为孔径 光阑；或在物镜像方焦面上设置专门孔阑c. 测量显微镜:孔阑在物镜的象方焦面 上，构成物方远心光路。普通显微镜：物镜框――孔径光阑。B’ A-U?’Fo’BU’A’Fe测量显微镜：物镜像方焦面――孔径光阑若孔阑设置在物镜像方焦面，则出 瞳位于显微系统后焦面上。若孔阑位 置不同，与光学筒长Δ 相比为一小量， 则出瞳可近似认为在目镜像方焦面附 近一固定位置。用显微镜观察物体时，眼瞳 应与出射光瞳重合。五. 显微系统的出射光瞳直径D′=2a ′?tgU ? a? ? f目显微镜应满足正弦条件，有 ：? f物 y 1 ? ?? y? ? 物 ?令y n? sin U ? ? n sin U y? ? f物 sin U ? ? ? n sin U ?? n sin U ? f 显 ? NA a? ? f 显? sin U ? a? ? f目NA ? n sin UNA 称为显微镜的数值孔径，是表征显微镜特性的重要参量D' ?500NA ?五. 显微系统的出瞳距离lz′（到目 镜距离）2 Lz=-(f1′+△+f2′) f1′为显微物镜焦距 △为光学间隔 f2′为显微目镜焦距六. 显微镜的视场光阑和视场 (分化板直径 D分) 在显微物镜的象平面上专门设置了 视场光阑来限制视场。由于显微物镜 的视场很小，而且要求象面上有均匀 的照度，故不设渐晕光阑。 显微镜的视场以线视场，即成像物 体的最大尺寸表示，它由视阑的大小 决定。物方线视场y与视阑半径大小 2 y? y′的关系为： 2y ? ?物 D分=2y′=2y? ? 物显微镜的视场光阑及线视场显微镜的线视场取决于视场光阑的大小。所以，显微 镜的线视场：2y ? 2y' ? 2 f e?tg? ? 500tg? ? 500tg? ? ? ? ? ? ?e ???场阑眼瞳y’ -y Fo’ Fe?’七. 显微镜的景深? ? 250 mm ? n ? ? ? nf ? 2dx ? ? NA ? ? NA显微镜的放大率越高，数值 孔径越大，景深越小。八、显微镜的分辨率显微镜的分辨率取决于光学系统对光的衍 射状况。 根据瑞利判断，两个相邻像点之 间的间隔等于艾里斑的半径时，则能被光 学系统分辨。 a ? 0.61? / n 'sin u '显微镜的分辨力用所能分辨的物方最小距 离表示 a 0.61? 0.61? n' sin u'?? ?? n sin u ? NA??n sin uNA：数值孔径 是光学系统的重要参数1.22 ? ? ? D1.22? 0.61? ?? ? 2n sin U NA数值孔径NA=n? sinU 增大,分辨率σ增大 (U大,增 大物镜孔径;n大,浸液物镜) λ 减小, （紫光光源）分辨率σ增大2）不发光物体的分辨率：0.5? 倾斜照明： ? ? NA垂直照明：? ??NA显微镜的有效放大率便于眼睛分辨的角距离为2? ~ 4?该角距离在眼睛的明视距离250mm处所 能分辨的距离σ ′，可表示为： 换算到物空间， ? ? ? ? ? ? ，取??0.5? NA设所用照明的平均波长 为0.00055mm， 有500 NA ? ? ? 1000 NA显微镜的放大率取决于物镜的分辨率或数值孔径。当使用比有效 放大率下限(500NA)更小的放大率时，不能看清物镜已分辨出的某些 细节。若用比有效放大率上限(1000NA)更高的放大率，是无效放大， 并不能使被观察物体的细节更清晰。九、显微镜的物镜显微物镜的主要光学特性参数有：1. 放大率?物? ? ? ? ： 物 f 1?NA ? n ? sin UNA决定了物镜的分辨能力2. 数值孔径3. 线视场：D分=2y1′=2y1??物4. 工作距离：从物镜的第一个面顶点到物面的距离。 5. 物镜的通光口径：NA ? n ? sin UD物镜 ? 2l1 ? tgU2）显微镜物镜的类型物 镜?折射式 反射式?消色差物镜 复消色差物镜 平像场（复）消色差物镜折反射式显微镜物镜的类型低倍物镜 (3-6倍)平像场复消色差物镜中倍物镜 (8-20倍)反射式物镜高倍物镜 (40倍)十、显微目镜主要光学特性参数有： 1. 视觉放大率：250 ?0 ? ? f目2. 目镜的物方线视场（由视场光阑 的大小决定） D分=2y1′=2y2=2y1? ?物? ? 6mm 3. 镜目距（或出瞳距离p′）： l Z4. 目镜的通光口径：由渐晕系数及几何关系决定常用目镜型式：冉斯登目镜开涅尔目镜对称式目镜无畸变目镜艾尔弗目镜，数值孔径 NA=0.1，共轭距L=180mm，物镜框是孔径光阑， 目镜焦距 。 （1） 求显微镜的视觉放大率； （2） 求出射光瞳直径； （3） 求出射光瞳距离（镜目距）； （4） 斜入射照明时， ，求显微镜分辨率； （5） 求物镜通光孔径； （6）设物高2y=6mm，渐晕系数K=50%，求目镜的 通光孔径。 解：一显微物镜的垂轴放大倍率′出瞳直径′ ′′例：一个显微镜物镜的垂轴放大倍率为 -3倍，数值孔径为0.2，共轭 距L为180毫米，物镜框为孔阑，目镜焦距为30毫米，求 ⑴显微镜的视觉放大率 ⑵物镜焦距 ⑶物镜的物象距 ⑷出瞳直径 ⑸出瞳距离（镜目距） ⑹斜入射光照明，波长为0.55微米，求其分辨率 ⑺物镜通光孔径 ⑻系统的总焦距解：⑴显微镜的视觉放大率?显 ? ?物?2 ? ?3 ? 250 30 ? ?25? ? f1 ? ?⑵物镜焦距，（3）物镜物像距1 1 1 ? ? l1? l1 f ?1l ?1 ? ?物镜 l1 ? l1 ? l ?1 ? L(物镜共轭距) l1为显微物镜物距 l ?1为显微物镜像距?物求出显微物镜物像距 l1, l ?1, f ?1例：一个显微镜物镜的垂轴放大倍率为-3倍，数值孔径为 0.2，共轭距L为180毫米，物镜框为孔阑，目镜焦距为30毫 米，求 ⑴显微镜的视觉放大率 ⑵物镜焦距 ⑶物镜的物象距 ⑷出瞳直径 ⑸出瞳距离（镜目距） ⑹斜入射光照明，波长为0.55微米，求其分辨率 ⑺物镜通光孔径 ⑻系统的总焦距 500NA D' ? ? ⑷出瞳直径 ⑸出瞳距离（镜目距） 2Lz=-(f1′+△+f2′) f1′为显微物镜焦距 △为光学间隔 f2′为显微目镜焦距例：一个显微镜物镜的垂轴放大倍率为-3倍，数值孔径为0.2， 共轭距L为180毫米，物镜框为孔阑，目镜焦距为30毫米，求 ⑴显微镜的视觉放大率 ⑵物镜焦距 ⑶物镜的物象距 ⑷出瞳直径 ⑸出瞳距离（镜目距） ⑹斜入射光照明，波长为0.55微米，求其分辨率 ⑺物镜通光孔径 ⑻系统的总焦距⑹斜入射光照明，波长为0.55微米，求其分辨率0.5? ? ? NA⑺物镜通光孔径NA ? n ? sin UD物镜 ? 2l1 ? tgU⑻系统的总焦距f1? f 2? f??? ?十一、显微镜的照明方法： 显微镜对照明的要求： ①有足够的亮度； ②照明均匀； ③有一定的孔径角，且与物镜 相配合； ④有一定大小的照明范围（视 场）。常用的照明方法： ①透射光亮视场照明； ②反射光亮视场照明； ③透射光暗视场照明； ④反射光暗视场照明。 其中，第一种照明方法应用较多，照明 方式分为两种： 临界照明和柯勒照明（像方远心） 。1）临界照明： b）光路图：a）特点： ● 光源经过聚光镜所成之像与物平面重合●相当于物平面上置光源光源灯丝c）缺点：光源灯丝经过聚光镜成像在物面上 光源表面亮度不均匀或明显表现出灯丝的结 构，影响显微镜的观察效果。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。d）要求： ● 聚光镜应有与显微物镜相同或稍大的NA● 聚光镜前放置的可变光阑为聚光镜的孔阑● 改变孔阑大小，可改变进入物镜光束的孔 径角，使之与物镜的NA相适应,聚光镜物方焦点与显微物镜 像方焦点共轭 ● 瞳 ― 瞳，视场 ― 视场2）柯拉照明：a）特点：光源灯丝经前置物镜即柯拉镜成像到聚光镜物方焦面上, 再经聚光镜成像到像方无穷远,与物镜的像方焦面设置的孔阑成到物 方无穷远的像共轭.光源像成在物镜入瞳面上。 (前置物镜即柯拉镜 的孔阑经聚光镜成像在显微物镜的物面上 )b）光路图：窗对瞳，瞳对窗c）优点：可消除临界照明物平面上光照度不均匀的特点。d）要求： 光源通灯丝过前置镜(或柯拉镜)L成像在聚光镜前可变光阑 J2(聚光镜物方焦点上)，聚光镜再把此光源像再次成在显微物镜的入 瞳上(无穷远)；显微物镜的孔阑在显微物镜像方焦面处,在紧靠L后面 设另一可变光阑J1，具有均匀的亮度，被聚光镜成像在物面上。调节 J2 ，可使之与不同数值孔径的物镜相匹配； 调节J1 ，可改变物平面上的照明范围，使之能与不同倍率物镜的视场 相适应。 视场 瞳，瞳 视场2. 非透明物体的照明系统：不透明物体利用侧面自然光或 侧面加小灯泡进行照明，靠物体 的反射光或散射光进入物镜成像。 另外，利用物镜本身兼作聚光镜。 光源经半透半反镜和显微物镜照 明物体，物体的反射光再经物镜 和半透半反镜成像。 3. 暗场照明： 利用特殊的照明系统实现倾斜照射试样，主要的照明光 线不能进入物镜视场，而能够进入物镜成像的只是试样表面 的微粒所散射或衍射的光线。15.3 已知显微镜目镜 ，问焦距为多少？物 镜 ，共轭距L=180mm，求其焦距及物、像 方截距。试问显微镜的总放大率为多少？总焦距为多 少？与放大镜相比，有什么相同和不同处。 解:显微镜的总放大率为： 目镜焦距：物镜焦距：显 ：微镜的总焦距为
15.4显微镜目镜 ，物镜 ， NA=0.1，物镜共轭距为180mm，物镜框为孔径光阑。 （1）求出射光瞳的位置及大小。 （2）设物体2y=8mm的微小物体，允许边缘视场拦 光50%，求物镜和目镜的通光口径。 ― 解：（1 ）=25 =-120-25=-145 =21.3mmD=600.12=12mm（2 ）15.7 一显微镜物镜焦距为 4mm ，中间像成 在物镜第二个焦点后160mm处，如果目镜为 20倍，试求显微镜的总放大率。 解 ： 物 镜 的 放 大 率 为 ： ∴ 显 微 镜 的 总 放 大 率 为 ：例题:一显微物镜的垂轴放大倍率 ，数值孔径 NA=0.1，共轭距L=180mm，物镜框是孔径光 阑，目镜焦距。 （1） 求显微镜的视觉放大率； （2） 求出射光瞳直径； （3） 求出射光瞳距离（镜目距）； （4） 斜入射照明时，求显微镜分辨率； （5） 求物镜通光孔径； （6） 设物高2y=6mm，渐晕系数 K=50%，求目镜的通光孔径。例题:一显微物镜的垂轴放大倍率 ，数值孔径 NA=0.1，共轭距L=180mm，物镜框是孔径光 阑，目镜焦距。 （1） 求显微镜的视觉放大率； （2） 求出射光瞳直径； （3） 求出射光瞳距离（镜目距）； （4） 斜入射照明时，，求显微镜分辨率； （5） 求物镜通光孔径； （6） 设物高2y=6mm，渐晕系数 K=50%，求目镜的通光孔径。′ 直径例题:一显微物镜的垂轴放大倍率 ，数值孔径 NA=0.1，共轭距L=180mm，物镜框是孔径光 阑，目镜焦距。 （1） 求显微镜的视觉放大率； （2） 求出射光瞳直径； （3） 求出射光瞳距离（镜目距）； （4） 斜入射照明时，，求显微镜分辨率； （5） 求物镜通光孔径； （6） 设物高2y=6mm，渐晕系数 K=50%，求目镜的通光孔径。′
欲分辨0.000725mm的微小物体，使用波 长 ，斜入射照明，问： （1） 显微镜的视觉放大率最小应多大？ （2） 数值孔径应取多少适合？解： 此题需与人眼配合考虑§15.7 望远镜系统望远镜的组成：由物镜和目镜组成。 物镜的像方焦点与目镜的物方焦点重合，光学间隙 Δ=0。开普勒望远镜伽利略望远镜望远系统的视觉放大率为：??? f 0? D 1 ?? ? f e? D? ?所以，视觉放大率仅取决于结构参数。 目镜焦距大于6mm，故手持望远镜一般不超过8倍。望 远 镜的作用1）观察 2）瞄准、测量 3）平行光束的扩束、缩束 4）改变光束发散角 5）改变组合系统的焦距
一、工作原理及光学特性参数f 2? ? ? ? ? ? f1? ? 2 ? ? f 2? ? ? ?? ? ? ? f ?? ? ? 1? f1? ? ? ? ?? f? 2 ?光学参数： f1′、f2′、Γ 、D/ f1′、2ω 、2ω ′、D、D′D 物、 D 目、 l Z ′二、视觉放大率??tg?仪 tg?眼f1? tg? ? ?? f1? ? tg? ? f 2? ? tg? ?? ? ?? tg? f 2?D D? ? 2 f1? 2 f 2?D ??? D?三、分辨率及工作放大率望远镜的分辨率用极限 分辨角来表示 ，λ=0.555μm的光线，由 瑞利判据：1.22? 140?? ?? ? D D mm若设人眼的分辨率为 60″?? ? 60??D mm 60?? ?? ? 2.3 ? 140?? ? ? ? D m m? ? ? ?D与ψ 成反比，与分 辨率成正比以上求得的视觉放大率是满足分辨率要求的最小视觉放大率，称之为 正常放大率。有效放大率和工作放大率有效放大率是指望远系统的分辨角经放大后也 恰能被人眼极限分辨角的放大率，即望远系统 的分辨率与人眼分辨率相匹配的放大率。 Γ=60″/φ=D/2.3 工作放大率是指满足人眼极限分辨率2―3倍时 的放大率.相对孔径：D/f ’。 f ’为物镜焦距， D为入瞳直径四、望远镜光束限制和视场：（1）对于开普勒望远系统： 物镜框是孔径光阑，也是入瞳；物镜经过目镜成的像 是出瞳，在目镜以外，与人眼重合；一般不设渐晕， 有渐晕的话由目镜口径不够大造成，目镜框是渐晕光 阑，一般可以设有50％的渐晕。物镜后焦面可放置分划板，其框为视场光阑，分划板经过物镜向 物空间成像，成像到物方无穷远为入窗，往像空间经目镜成像开普勒望远镜1）tg? ? D ?? ?? ?? tg? D?f1? f 2?? y? ? ? ? tg? ? f ? ? ? 1 ? ?2） 筒长： L= f1′+ f2′3） 出瞳距（镜目距）lz′l z ? ?L 1 1 1 ? ? ? lz lz f 2?物方视场角ω满足：tg? ? y? / f0?式中：y′为视场光阑（分划板）的半径。 y′=tg ? f? 1′ 开普勒望远镜的视场一般不超过15? ，观察时，眼瞳必须位 于出瞳处，才能观察到全视场。（2）对于伽利略望远系统：考虑眼瞳，眼瞳为孔阑，出瞳，眼瞳经过目镜和 物镜成两次像后，在物空间的像为入瞳，物镜为 入窗和渐晕光阑。物镜经过目镜成的像为出窗， 见图（要用高斯公式及倍率公式求各物像的位置伽俐略望远镜(场阑、入窗） 出窗孔阑y y’ ?’-Li(L)-Li’ l’DPl z’ lz一般以人眼的瞳孔作为孔径光阑，又是出瞳；物镜框为 视场光阑，又是入射窗。 没有设置专门视场光阑，物镜是渐晕光阑和入窗，充当 视场光阑作用，因此，对大视场有渐晕现象。 当视场有50%渐晕时，其视场角为：tg? ? D ?2 ) 2?( L ? ?lz式中：L为机械筒长；l'z2为眼睛到目镜的距离。 所以，伽利略望远镜的视觉放大率越高，视场越小。 故伽利略望远镜的视觉放大率一般不大，仅用于剧场、体育 场使用。 注意：开普勒望远镜成倒像，需加转像装置，如转像棱镜； 伽利略望远镜成正像，但无法安装分划板，应用较少。2. 伽利略望远镜五、望远物镜主要光学参数： D/ f′、f′、2 ω这些特性参数决定了望远镜的分辨率，像的主观亮度， 和系统的外形尺寸。六: 望远目镜一、目镜的作用：目镜的作用类似于放大镜，把物镜所成的像放大在人 眼的 远点或明视距离上以供人眼观察。二、目镜的主要光学参数：目镜是一种小孔径、大视场、短焦距、光阑在外的光 学系 统。其轴上像差不大，结构复杂时，较易校正像差。1、目镜的视场角： 2、镜目距： lZ′≥ 6mmtg? ? ? ? ? tg?3、目镜的通光口径(没有渐晕时)? ? 2l z ? ? tg? ? D目 ? D出瞳4、目镜的工作距：物镜像面到目镜前表面的长度 5、视度调节范围：f 2? 2 一个折光度对应的调焦量 ： x ? 1000通常，视度的调节范围为±5折光度，则目镜的调节深度为±5x。 目镜的工作距至少应大于5x 。（1）目镜的视场：一般在40? ~50? ，广角 目镜达60? ~80? 。 （2）镜目距：表示出瞳到目镜后表面的 距离。 相对镜目距：镜目距与目镜焦距之 比。 （3）工作距lF：目镜第一面的顶点到其 物方焦平面的距离(物镜像面到目镜前表 面的长度)。 一般工作距应大于视度调节的深度 （适应近视、远视要求），视度调节范 2 ? ? 5 f e 围在±5D。 x? 1000mm （4）视度调节移动量：光学仪器中目镜的视度调节f e? ?x ? 10002Nf e? 5 f e? x?? ?? 2 2
三、常用的目镜：常用的目镜有： 惠更斯目镜、冉斯登目镜、凯涅尔目镜、 对称式目镜、无畸变目镜、广角目镜等。惠更斯目镜六、透镜转像系统y ? f 2? f1? tg? ? y ? f1? ?? ?? ?? ? ?? ? ? tg? y f1 y f2 f 2?设置转象系统的望远镜可以得到正立的象，放大率扩大β 倍。透镜转像系统单透镜组转像双透镜组转像棱镜转像系统七、望远镜中的辅助系统－场镜1、孔阑经场镜成一次像：2、出瞳为上述像再经目镜成的像：1 1 1 ? ? ? l? l f场? l1 ? ? f 物已知l1?? lz或已知1 1 1 ? ? ? lz ? lz f目? ? d ? l1 ? ? f目 ? l z ? l1? lz? f场，求? lz求? f场3、场镜一般用单透镜，若不需校正畸变时，都采用平凸透镜。1/ f '场 ? (n ?1)(?1 ? ?2 ) 1 1 ?1 ? ? 0, ? 2 ? r1 r2r2场镜是一个正透镜组，将其放置在物镜的焦面 上，可以在不改变系统放大率的前提下，改变 轴外光束的走向，降低其在目镜上的高度，或 让更多的光线通过系统，物镜场镜目镜八、望远系统的外形尺寸计算已知筒长L、Γ 、ω ，求开普勒望远镜外形尺寸。例：计算一个开普勒望远镜的外形尺寸，筒长L=250mm，视觉放大率Γ=-24，物 方视场角2 ω=1°48′，出瞳直径D′= 2mm，入瞳，孔阑与物镜重合，求（1）物镜和目镜的焦距（2）入瞳和出瞳的大小（3）分划板（视场光阑）的直径（4）像方视场角（5）出瞳距离（6）不考虑渐晕，目镜的直径 （7）视度调节为正负5屈光度时，目镜移动的距离15.8 一望远物镜焦距为1m，相对 孔径1:12，测得出射光瞳直径为 4mm，试求望远镜的放大率 和目 镜的焦距。望远镜的视放大率为：目镜的焦距为：= 48mm15.9 拟制一个 望远镜，已有一焦距为 150mm的物镜，问组成开普勒和伽利 略望远镜时，目镜的焦距应为多少？ 筒长（物镜到目镜的焦距）各为多少？解：组成开普勒型望远镜时 ∴目镜的焦距为： 筒长为： 组成伽利略型望远镜时， 目镜的焦距为： 筒长为：15.11 为看清10km处相隔100mm的两个物点， （1）望远镜至少选用多少倍数（正常放大率）？ （2）筒长465mm时，求物镜和目镜的焦距。 （3）为了满足正常放大率的要求，保证人眼的分辨率 （1′=60=0.00029弧度=0.0003弧度），物镜的直径应 为多少？ （4）物方视场 2度，求像方视场，在10km处能看清多大 范围？在不拦光的情况下，目镜的 口径应为多少？ (5)如果视度调节 折光度，目镜应移动多少距离？解：（1）10km处相隔100mm的两个物点对系统的张角为：则望远镜的放大率为： ∵选用开普勒型望远镜15.11 为看清10km处相隔100mm的两个物点， （1）望远镜至少选用多少倍数（正常放大率）？ （2）筒长465mm时，求物镜和目镜的焦距。 （3）为了满足正常放大率的要求，保证人眼的分辨率 （1′=60=0.00029弧度=0.0003弧度），物镜的直径应 为多少？ （4）物方视场2度 ，求像方视场，在10km处能看清多大 范围？在不拦光的情况下，目镜的 口径应为多少？ (5)如果视度调节 折光度，目镜应移动多少距离 （2）由题意：∴物镜的焦距为450mm，目镜的焦距为15mm15.11 为看清10km处相隔100mm的两个物点， （1）望远镜至少选用多少倍数（正常放大率）？ （2）筒长465mm时，求物镜和目镜的焦距。 （3）为了满足正常放大率的要求，保证人眼的分辨率 （1′=60=0.00029弧度=0.0003弧度），物镜的直径应 为多少？ （4）物方视场 2度，求像方视场，在10km处能看清多大 范围？在不拦光的情况下，目镜的 口径应为多少？ （5）如果视度调节 折光度，目镜应移动多少距离 （3）∵对于正常放大率有：（4） （5） 目镜移动的距离：例题：为看清4km处相隔150mm的两个点（设 ），若 用开普勒望远镜观察，则： （1） 求开普勒望远镜的工作放大倍率； （2） 若筒长L=100mm，求物镜和目镜的焦距； （3） 物镜框是孔径光阑，求出射光瞳距离； （4） 为满足工作放大率要求，求物镜的通光孔径； （5） 视度调节在正负5 （屈光度），求目镜的移动 量； （6） 若物方视场角为8度，求像方视场角； （7） 渐晕系数K=50%，求目镜的通光孔径；因为：应与人眼匹配例题：为看清4km处相隔150mm的两个点（设 ），若 用开普勒望远镜观察，则： （1） 求开普勒望远镜的工作放大倍率； （2） 若筒长L=100mm，求物镜和目镜的焦距； （3） 物镜框是孔径光阑，求出设光瞳距离； （4） 为满足工作放大率要求，求物镜的通光孔径； （5） 视度调节在正负5 （屈光度），求目镜的移动 量； （6） 若物方视场角8度，求像方视场角； （7） 渐晕系数K=50%，求目镜的通光孔径；例题：为看清4km处相隔150mm的两个点（设 ），若 用开普勒望远镜观察，则： （1） 求开普勒望远镜的工作放大倍率； （2） 若筒长L=100mm，求物镜和目镜的焦距； （3） 物镜框是孔径光阑，求出设光瞳距离； （4） 为满足工作放大率要求，求物镜的通光孔径； （5） 视度调节在正负5 （屈光度），求目镜的移动 量； （6） 若物方视场角为8度，求像方视场角； （7） 渐晕系数K=50%，求目镜的通光孔径；例题：为看清4km处相隔150mm的两个点（设 ），若 用开普勒望远镜观察，则： （1） 求开普勒望远镜的工作放大倍率； （2） 若筒长L=100mm，求物镜和目镜的焦距； （3） 物镜框是孔径光阑，求出设光瞳距离； （4） 为满足工作放大率要求，求物镜的通光孔径； （5） 视度调节在正负5（屈光度），求目镜的移动 量； （6） 若物方视场角8度，求像方视场角； （7） 渐晕系数K=50%，求目镜的通光孔径；习题1、照相镜头焦距为f`=35mm，底片像幅尺寸为 24*36mm，求该相机的最大视场角，视场光阑位置。解： 像范围由底片框限制，底片框就是视场光阑， 位于镜头的焦平面。 y`? ? f `tg? 由 可得 tg? ? ? y`/ f `y`? 1 242 ? 362 ? 21.36(底片框对角线一半 ) 22、6倍双目望远镜系统中，物镜焦距为108mm，物 镜口径为30mm，目镜口径为20mm，如系统中没有 视场光阑，问该望远镜最大极限视场角等于多少？ 渐晕系数KD=0.5时的视场角等于多少。 解： 望远镜系统的视放大率公式：f `O f `O 108 ??? ? f `e ? ? ? ? 18 f `e ? 6极限视场角是刚好进入系统一条光线所对应的视场 角，如图所示。C E O1 F`OB`GDO2 Fef`=1083、7倍望远镜系统，视场角为2ω=8°，目镜焦距为 25mm，出瞳直径为5mm，设无渐晕，求孔径光阑、 入瞳、出瞳位置，物镜和目镜的口径、视场光阑口 径。解： 根据视放大率公式可求得入瞳口径：D ?? ? D ? ?D`? 7 ? 5 ? 35mm D`无渐晕，边缘视场成像光束的中心光线应过孔径光 阑中心O1，从图中可见，边缘视场下边缘光线在目 镜上投射高最大，由它决定目镜的口径：h1 ? ?17.5m m,??1 ? 4? ? ?u1 f `o ? ??f `e ? 7 ? 25 ? 175m mf`O=175 d l`ztgu` 1 ? tgu1 ? h1?1 ? 17.5 tgu` 1? ? tg (?4? ) ? ?0. ? h2 ? h1 ? dtgu` 1 ? ?17.5 ? (175? 25)(?0.1699 ) ? 16.486m mDe ? 2h2 ? 33mm通过计算主光线将出瞳位置确定下来：hz1 ? 0, hz 2 ? hz1 ? dtg(?? ) ? 200tg 4? ? 13.99 tgu`z ? tgu2 ? hz 2? 2 ? 0.4895 l `z ? hz 2 ? 28.58m m tgu`z视场光阑孔径 ： D ? 2 y`max ? ?2 f `O tg? ? ?2 *175* tg (?4? ) ? 24.5m m
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