几种物镜的区别讨论

小渣渣

目前接触到的物镜分类一般就四种：
1.望远物镜：它的特点是小视场，大孔径，长焦距。半视场一般在10度以下，只需要考虑初级像差
2.投影物镜和显微物镜：这两种物镜都是针对有限距离的小物高，大NA，焦距中等，对mtf曲线要求高
3.照相物镜：它的特点是大视场，一般在50-70度，广角和鱼眼可以到更大，短焦距，小F数大相对孔径，要求矫正高级像差
这里面有个疑惑，NA值是轴上点与物镜边缘夹角的正弦nsinθ，相对孔径是D/f，这两个值都与像面的能量有关，那这两个代表的分别是什么？我可不可以这样理解，NA是单个视场入射的光能量，相对孔径或者说入瞳直径则是控制的整个视场入射的能量

LiKing

赞同你的能量相关说法，但是NA和FNO都是对整个视场的；轴上与轴外的差异，区别在于存在渐晕，下面这两个图可以清晰表达。

天空很蓝

我觉得镜头来说一般不太以NA值来评价或者作为一个重要参数，以NA为重要参数的镜头都是只有轴上点物或者像的镜头，例如显微物镜那种，物高很小的那种镜头

小渣渣

天空很蓝 发表于 2019-5-17 22:19
我觉得镜头来说一般不太以NA值来评价或者作为一个重要参数，以NA为重要参数的镜头都是只有轴上点物或者像的 ...

但是镜头也会要求能量吧，我一开始以为NA是与单个视场的能量有关的，但是看二楼的解释又看不懂了

小渣渣

LiKing 发表于 2019-5-17 18:09
赞同你的能量相关说法，但是NA和FNO都是对整个视场的；轴上与轴外的差异，区别在于存在渐晕，下面这两个图 ...

你赞同的是哪个能量说法呢？是NA决定单个视场入射能量还是？
再问下，镜头的入瞳位置怎么确认的，以轴上点和孔径光阑边缘的连线，到哪里结束才算入瞳的位置呢？
还有在同样大小的入瞳和出瞳限制下，为什么会出现单个视场入射光线尺寸不一样大的两种情况？如下图：

LiKing

小渣渣 发表于 2019-5-19 13:05
你赞同的是哪个能量说法呢？是NA决定单个视场入射能量还是？
再问下，镜头的入瞳位置怎么确认的，以轴上 ...

1.光学系统能量是跟你贴图的角度有光，可以称光锥角，但它不是NA角，它是NA角在渐晕之后的光锥角。
2.入瞳是光阑被镜头前组在物空间成的像，所以位置由成像关系决定，它确实是在轴上点和孔径光阑边缘的连线上，但仍然要按定义来确定。
3.在没有渐晕的情形下，你从几何关系看，轴外角度是略小于轴上角度，下面这个图中，你可以试着用正切和差角公式证明一下的。
4.但是轴外影响光锥角更大的是渐晕，这会导致轴外能量下降很多。