[已解决]成像和照明的F/#问题

Osiler

请教关于成像和照明的F/#匹配的问题：
1.设计上来说，照明F/#值应该小于或者等于成像的F/#，一般二者相等最划算。是这样吗？
2.如果照明光路与成像光路不共轴，那是不是照明部分的F/#设计值和实际有效值之间会有较大的偏差？

最佳答案

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小风

2021-4-8 09:01

1，照明F/#值小于成像的F/#，说明照明光线不能完全从镜头出来，浪费了光能。照明F/#值大于成像的F/#，光是完全从镜头出来了，也没有浪费，但是小F/#的镜头增加了镜头设计的难度。照明F/#值和成像F/#值最好是匹配的。2.照明光路与成像光路不共轴啥意思啊，照明光瞳和成像的光瞳要共轭才能保证较高的光效

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Osiler

补充2.的问题：这个偏差会导致照明的实际有效的F/#比设计值大，是这样吗？

沙突兀

问题一，对于高NA系统，照明NA一般满足0.75成像NA即可
问题二，不理解你这个不共轴是什么概念，如果只是轻微的倾斜（2'）那影响不会很大，如果是人为造成不共轴需要重新设计照明光源，否则不满足NA关系

Osiler

沙突兀 发表于 2021-4-7 17:34
问题一，对于高NA系统，照明NA一般满足0.75成像NA即可
问题二，不理解你这个不共轴是什么概念，如果只是轻 ...

问题一：如果照明NA只有0.75成像NA的话，会不会出现成像部分收光角度不足，导致实际分辨率下降？
问题二：也就是说如果照明倾角比较大的话，照明F/#与成像F/#的匹配需要专门设计，这个设计也就是要考虑有效收光角度，是这样吗？

Ds12345679

相对孔径A等于入瞳直径D与像方焦距f＇之比。A=D/f＇
光阑指数F等于物镜像方焦距与入瞳直径之比。俗称光圈  F=f＇/D
国外将D写成#，有时将f＇写成F，不规范。我写的那两句来自国家标准。

小风

1，照明F/#值小于成像的F/#，说明照明光线不能完全从镜头出来，浪费了光能。照明F/#值大于成像的F/#，光是完全从镜头出来了，也没有浪费，但是小F/#的镜头增加了镜头设计的难度。照明F/#值和成像F/#值最好是匹配的。2.照明光路与成像光路不共轴啥意思啊，照明光瞳和成像的光瞳要共轭才能保证较高的光效

Osiler

Ds12345679 发表于 2021-4-7 17:54
相对孔径A等于入瞳直径D与像方焦距f＇之比。A=D/f＇
光阑指数F等于物镜像方焦距与入瞳直径之比。俗称光圈  ...

谢谢，那我直接说成光圈F数

Osiler

小风 发表于 2021-4-8 09:01
1，照明F/#值小于成像的F/#，说明照明光线不能完全从镜头出来，浪费了光能。照明F/#值大于成像的F/#，光是 ...

谢谢！
1.也就是二者匹配是最好的，效用最大同时成本最低。如果照明F数大的话，会不会因为照射光线不足造成实际成像NA下降？
2.照明和畅想不共轴是指斜照明的情况：比如侧向打光。这样的话，要充分利用成像镜头的NA的话是不是对照明的F数要求比较高？

小风

Osiler 发表于 2021-4-8 11:25
谢谢！
1.也就是二者匹配是最好的，效用最大同时成本最低。如果照明F数大的话，会不会因为照射光线不足 ...

1.如果照明F数大的话，照明光锥角小，实际成像NA自然下降。
2.按你的意思，斜照明的话得考虑实际能进入到成像的照明光线，这是一种光效的浪费