工程光学第8章
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tg h' f'
（8-58）
拍摄近距离物体时，视场 y 的大小为
y h' f' x
（8-59）
由此可见，在接收器确定以后，视场与焦距成反比。对 应长焦距和短焦距这两种情况的物镜分别称作远摄物镜和 广角物镜。普通照相机标准镜头的焦距介于两者之间。
8
8.1.1 摄影物镜的光学特性
摄影物镜的接收器元件框是视场光阑和出射窗，它的 大小尺寸决定了像面的最大尺寸，表8-2列出了几种常用 摄影胶片的规格以及近年来常用的CCD尺寸的规格。
' 7 0 .4 m m ，相对孔径
，2ω=1220，如下图为其结构型式。
F’ H’ f’ lF’
负镜在前，像方主面后移
19
鱼眼镜头
鱼眼镜头又称全景镜头，它是一种超广角镜头， 视场角等于或大于1800，镜头的前镜片突出，犹 如鱼眼。这种镜头的外壳上常刻有“fish—eye”字 样。 圆形
20
5
8.1.1 摄影物镜的光学特性
光阑的大小用光圈数 F 来表示
F f' D
（8-57）
D f 式中，' 为摄影物镜的焦距， 为入瞳的直径。由式（8-57） 可知，光圈数是相对孔径的倒数。为了方便选择，光圈按 一定的分值标注在镜头上，分值的方法一般是按每增大一 挡光圈值，对应的像平面照度依次减半。由于像平面的照 度与相对孔径平方成正比，所以光圈值按公比为 2 的等比级数变化（相对孔径按 1 / 2 等比级数变化），国 家标准是按表8-3来分档的。因像面照度与曝光时间成正 比，故曝光时间按公比为2的等比级数变化。
名 称
长×宽 (mm×mm)
36 × 24 60 × 60 10.4 × 7.5
名 称
1〞CCD 2/3〞CCD 1/2〞CCD 1/3〞CCD 1/4〞CCD
长×宽 (mm×mm)
12.8× 9.6 8.8 × 6.6 6.4 × 4.8 4.4 × 3.3 3.2 × 2.4
135胶片 120胶片 16mm电影胶片
行调焦；
（2）结构上：体积小，质量小； （3）像质：力求达到定焦距物镜的质量。
28
§ 8.2
投影系统
投影系统——被照明的物体，以一定大小倍率成 像在屏幕上的光学系统。
投影系统与摄影系统恰恰相反，如果把摄影系统颠倒 过来使用，就成了投影系统。投影系统的作用是把一平 面物体（如幻灯片或电影正片）放大成一平面实像在一 屏幕上。幻灯机、电影放映机、照相放大机、测量投影 仪、微缩胶片阅读仪等都属于投影系统。
E' 1 4
L
D
2 2
f '
（8-55）
式中，L为物体的亮度， 为系统透过率。对大视场物镜， 其视场边缘的照度要比视场中心小得多，在光度学中我们 得知 E ' E ' co s （8-56）
4 M
式中， 为像方视场角。
由式（8-56）可知，大视场物镜视场边缘的照度急剧下 降。为了控制像面照度，一般照相物镜都利用可变光阑来 控制孔径光阑的大小。
H’
F’
d
f’ L
lF’
正透镜在前，像方主面前移
任何两种色光在一定位置校正后，对第三种色光的剩余色差来说可看作是二级光谱色差。
18
4）广角物镜
广角摄影物镜多为短焦距物镜，以便获得更大的视 场。其结构型式一般采用反远距型物镜。广角物镜中最 著名的应属鲁沙尔－32型，其焦距 f
D / f ' 1 : 6 .8
D/f′
1:1.4
1:2
1:2.8
1:4
1:5.6
1:8
1:11 1:16 1:22
F
1.4
2
2.8
4
表8-3
5.6
8
11
16
22
6
f-number
距离
7
8.1.1 摄影物镜的光学特性
3．视场 视场决定摄影系统成像的范围，摄影物镜视场的大小 由物镜的焦距和接收器的尺寸决定。在接收器的尺寸确 定以后，一般来说，焦距越长，成像的范围越小，焦距 越短，则其成像范围越大。若接收器的最大横向尺寸为 h ' ，在拍摄远处物体时，视场 的大小为
8.2.1 投影物镜的光学特性
8.2.2 投影物镜的结构形式 8.2.3 照明系统
29
投影系统
8.2.1 投影物镜的光学特性
投影系统的关键部件是投影物镜，投影物镜的光学特性以焦距、 相对孔径、视场和放大率来表示。 1. 焦距 f’
f ' ll ' l l' l' 1
l l '
图8-27
15
1） 普通摄影物镜
普通摄影物镜是应用最广的物镜。一般具有下列光学参 数，焦距20~500mm，相对孔径D/f′=1:9~1:2.8，视场角 可达64°。
柯克三片式物镜： D/f’: 1:9~1:2.8
2 : 640
天塞物镜：
D/f’: 1:3.5~1:2.8
2: 500~600
（a）柯克物镜
固定组 变倍组 补偿组 固定组
图8-31
Байду номын сангаас
24
变焦距镜头的工作原理图
25
变焦距镜头光学元件示意图 1-前固定组，2-变倍组，3-补偿组， 4-后固定组
26
镜头变焦距范围有两个极限焦距。 fmax’/ fmin’＝ M ——变倍比
变焦系统由多个子系统组成，f ’的变化是通过一个或多个
子系统的轴向移动，改变光组间隔来实现的。
12
理解 此公式决定了视场中心的分辨率。视场边缘由于成像光 束的孔径角比轴上点小，分辨率有所降低，且在子午和弧矢方 向也有差异。
分辨率是衡量摄影物镜的像质指标之一，因此应注意以下两个问题： （1）由于摄影物镜有较大的像差（大孔径，大视场，存在轴上点、 轴外点像差），且存在衍射效应，因此实际分辨率低于理论分辨率。 （2）分辨率还与被摄目标的对比度有关，同一物镜对不同对比度的 目标（如分辨率板）进行测试，其分辨率值不同。因此，像差和分辨 率的关系不是唯一的，比较科学的评价摄影物像质的方法是利用光学 传递函数（OTF).
23
2. 变焦距物镜
图8-31表示一种变焦距物镜的结构组合。透镜组1为前 固定组，透镜组2为变倍组，透镜组3为补偿组，透镜组4 为后固定组。透镜组2可沿光轴做等速的往返运动，当透 镜组2移动时，物镜的焦距也在变化，物体通过透镜组1 和2所形成的像随之沿光轴移动。为了使物镜的原像面不 变，应该在移动透镜组2的同时，按非线性规律移动透镜 组3，使像点通过透镜组3时仍成像在固定像面处。这就 保证了像面的稳定。透镜组2和3的变动是相关的，它们 靠精密的凸轮机构来实现控制的。
1 N 1 N
L
1 N
r
（8-60）
照相分辨率同时被摄影 物镜的分辨率和底片的 分辨率所决定。
按瑞利准则，物镜的理论分辨率为
N
L
1
D 1 . 22 f '
取
0 .5 5 5 m ，则
N L 1477 D / f ' 1477 / F
（8-61）
式中F为物镜的光圈数。所以，物镜的理论分辨力与 相对孔径 ( D / f ' ) 成正比。
（b）天塞物镜
16
2） 大相对孔径物镜
大相对孔径摄影物镜相对比较复杂。下图给出双高 斯（Guass）物镜的结构型式，其光学参数 f ' 5 0 m m ， D / f ' 1 : 2 ， 40 ~ 60 。 2
双高斯物镜
17
3） 远摄物镜
远摄物镜一般在高空摄影中使用，为获得较大的像面。 摄远物镜的焦距可达到3m以上。机械筒长L’(=d+lF’) f ’ （小于焦距），远摄比L/f′<0.8。随着焦距的增加，系 统的二级光谱也增加，设计时常用特种火石玻璃。为缩 短筒长，也可以采用折反型物镜，但其孔径中心光束有 遮拦。图8-30为蔡司公司的远摄天塞物镜，其相对孔径 D / f ' 1 : 6 ， 3 0 。 2
f' h1 u' k h1 u' 1 u' 1 u' 2 u' k 1 u' k f '1 2 3 k
M
23 k 23 k
max min
27
变焦距物镜在设计时应满足基本要求: （1）焦距变化时,成像的位置保持不变； （2）各个焦距所对应的相对孔径应该一致； 对产品设计性能要求： （1）高变倍比，大相对孔径，大视场，对不同距离进
1
2
L
1
2
可见，焦距与垂轴放大率和物像共轭距有关。当垂足放大率一定时，物像共轭距随焦距增大 而增大；在一定物像共轭距下，焦距越短，投影倍率越大，这和摄影物镜成像大小与焦距成 正比的结论正好相反。
y ' f ' tg
（8-53）
在拍摄近处物体时，像的大小取决于垂轴放大率
y ' y yf '/ x
（8-54）
可见像的大小都是与焦距成正比，为了获得大比例尺的 像，必须增大物镜的焦距，例如航空摄影物镜，焦距可达 数米。
4
8.1.1 摄影物镜的光学特性
2．相对孔径 D f ' 相对孔径决定像面照度。由光度学理论可知，摄影物 镜像平面的光照度与相对孔径的平方成正比，当物体在 无限远时，像面中心照度 E ' 为
35mm电影胶片
22 × 16
180 × 180
航摄胶片 230 × 230
表8-2
9
第六节 摄影系统
由表8-2可以看出，胶片的尺寸比CCD要大得多，要求 物镜的焦距也大得多。而数码相机中的CCD比胶卷相机 中的接收器要小得多，因此所有的镜头焦距也都要小。 使用 6-15mm 镜头和一定大小CCD的数码相机与使用 28-72mm镜头的传统胶卷相机的视场范围可以是完全一 样的。数码相机中使用的CCD 大小并非完全一样。一般 人使用 135mm 胶卷的相机时，很容易根据视场要求选 择镜头的类型。为使数码相机的此参数也容易识别，许 多制造商都将CCD镜头的焦距用等价135mm胶片的焦距 来标称，称作等价135mm，表8-3是部分典型的值。
第8章
摄影、投影光学系统 摄影系统 投影系统
• §8.1 • §8.2
1
§8.1
摄影系统
摄影系统由摄影物镜和感光器件组成。通常把摄影物 镜和感光胶片、CCD、电子光学变像管或电视摄像管等 接收器件组成的光学系统称作摄影光学系统，其中包括 传统光学照相机、电视摄像机、CCD摄像机和数码照相 机等。
CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因 而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。
2
§8.1
摄影系统
8.1.1 摄影物镜的光学特性
摄影物镜的作用是将外界景物成像在感光胶片或CCD 等接收器上，产生景物像。摄影物镜的光学特性由焦距 f ' 、相对孔径 D / f ' 和视场角 2 表示， 下面分别介绍。
1．焦距 2．相对孔径 3．视场
3
8.1.1 摄影物镜的光学特性
1．焦距 f ' 焦距决定成像的大小比例，对于同一目标，焦距越 长，所成像的比例越大，焦距越短，成像的比例越小。 在拍摄远处物体时，像的大小为
1800鱼眼
1500鱼眼
1200鱼眼
900鱼眼
21
2. 变焦距物镜
f ’在一定范围内连续变化，而像面位置固定不
变。
22
2. 变焦距物镜
变焦距物镜的焦距可以在一定范围内连续变化，故对 一定距离的物体其成像的放大率也在一定范围内连续变化。 在摄影领域，变焦距物镜几乎代替了定焦距物镜，并已用 于望远系统、显微系统、投影系统等。变焦系统由多个子 系统组成。焦距变化是通过一个或多个子系统的轴向移动、 改变光组间隔来实现的。
13
8.1.4 摄影物镜的景深
照相制版、放映、投影物镜等只需对一对共 轭面成像。 电视、电影系统、照相系统则要求光学系统 对整个或部分物空间同时成像于一个像平 面上。
同第五章景深计算
14
8.1.5 摄影物镜的类型
摄影物镜属大视场、大相对孔径的光学系统，为了获 得较好的成像质量，它既要校正轴上点像差，又要校正轴 外点像差。摄影物镜根据不同的使用要求，其光学参数和 像差校正也不尽相同。因此，摄影物镜的结构形式是多种 多样的。 摄影物镜主要分为定焦距物镜和变焦距物镜，其中定 焦距物镜又分为普通摄影物镜、大孔径摄影物镜、广角摄 影物镜、远摄物镜等。
传统135mm胶片相机 < 20mm 21~35mm 典型的数码相机 < 4.3mm 4.7~7.5mm 视场范围 超广角 广角
50mm
70~200mm
10.7mm
14~43mm
表8-3
普通
远摄
10
8.1.2 摄影物镜的光束限制
在摄影系统中，底片框就是视场光阑。
11
8.1.3 摄影物镜的分辨率
摄影系统的分辨率是以像平面上每毫米内能分辨开的 线对数来表示，其大小取决于物镜的分辨率和接收器的 分辨率。设物镜的分辨率为 N L ，接收器的分辨率是 N r， 按经验公式，系统的分辨率N为
（8-58）
拍摄近距离物体时，视场 y 的大小为
y h' f' x
（8-59）
由此可见，在接收器确定以后，视场与焦距成反比。对 应长焦距和短焦距这两种情况的物镜分别称作远摄物镜和 广角物镜。普通照相机标准镜头的焦距介于两者之间。
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8.1.1 摄影物镜的光学特性
摄影物镜的接收器元件框是视场光阑和出射窗，它的 大小尺寸决定了像面的最大尺寸，表8-2列出了几种常用 摄影胶片的规格以及近年来常用的CCD尺寸的规格。
' 7 0 .4 m m ，相对孔径
，2ω=1220，如下图为其结构型式。
F’ H’ f’ lF’
负镜在前，像方主面后移
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鱼眼镜头
鱼眼镜头又称全景镜头，它是一种超广角镜头， 视场角等于或大于1800，镜头的前镜片突出，犹 如鱼眼。这种镜头的外壳上常刻有“fish—eye”字 样。 圆形
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8.1.1 摄影物镜的光学特性
光阑的大小用光圈数 F 来表示
F f' D
（8-57）
D f 式中，' 为摄影物镜的焦距， 为入瞳的直径。由式（8-57） 可知，光圈数是相对孔径的倒数。为了方便选择，光圈按 一定的分值标注在镜头上，分值的方法一般是按每增大一 挡光圈值，对应的像平面照度依次减半。由于像平面的照 度与相对孔径平方成正比，所以光圈值按公比为 2 的等比级数变化（相对孔径按 1 / 2 等比级数变化），国 家标准是按表8-3来分档的。因像面照度与曝光时间成正 比，故曝光时间按公比为2的等比级数变化。
名 称
长×宽 (mm×mm)
36 × 24 60 × 60 10.4 × 7.5
名 称
1〞CCD 2/3〞CCD 1/2〞CCD 1/3〞CCD 1/4〞CCD
长×宽 (mm×mm)
12.8× 9.6 8.8 × 6.6 6.4 × 4.8 4.4 × 3.3 3.2 × 2.4
135胶片 120胶片 16mm电影胶片
行调焦；
（2）结构上：体积小，质量小； （3）像质：力求达到定焦距物镜的质量。
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§ 8.2
投影系统
投影系统——被照明的物体，以一定大小倍率成 像在屏幕上的光学系统。
投影系统与摄影系统恰恰相反，如果把摄影系统颠倒 过来使用，就成了投影系统。投影系统的作用是把一平 面物体（如幻灯片或电影正片）放大成一平面实像在一 屏幕上。幻灯机、电影放映机、照相放大机、测量投影 仪、微缩胶片阅读仪等都属于投影系统。
E' 1 4
L
D
2 2
f '
（8-55）
式中，L为物体的亮度， 为系统透过率。对大视场物镜， 其视场边缘的照度要比视场中心小得多，在光度学中我们 得知 E ' E ' co s （8-56）
4 M
式中， 为像方视场角。
由式（8-56）可知，大视场物镜视场边缘的照度急剧下 降。为了控制像面照度，一般照相物镜都利用可变光阑来 控制孔径光阑的大小。
H’
F’
d
f’ L
lF’
正透镜在前，像方主面前移
任何两种色光在一定位置校正后，对第三种色光的剩余色差来说可看作是二级光谱色差。
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4）广角物镜
广角摄影物镜多为短焦距物镜，以便获得更大的视 场。其结构型式一般采用反远距型物镜。广角物镜中最 著名的应属鲁沙尔－32型，其焦距 f
D / f ' 1 : 6 .8
D/f′
1:1.4
1:2
1:2.8
1:4
1:5.6
1:8
1:11 1:16 1:22
F
1.4
2
2.8
4
表8-3
5.6
8
11
16
22
6
f-number
距离
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8.1.1 摄影物镜的光学特性
3．视场 视场决定摄影系统成像的范围，摄影物镜视场的大小 由物镜的焦距和接收器的尺寸决定。在接收器的尺寸确 定以后，一般来说，焦距越长，成像的范围越小，焦距 越短，则其成像范围越大。若接收器的最大横向尺寸为 h ' ，在拍摄远处物体时，视场 的大小为
8.2.1 投影物镜的光学特性
8.2.2 投影物镜的结构形式 8.2.3 照明系统
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投影系统
8.2.1 投影物镜的光学特性
投影系统的关键部件是投影物镜，投影物镜的光学特性以焦距、 相对孔径、视场和放大率来表示。 1. 焦距 f’
f ' ll ' l l' l' 1
l l '
图8-27
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1） 普通摄影物镜
普通摄影物镜是应用最广的物镜。一般具有下列光学参 数，焦距20~500mm，相对孔径D/f′=1:9~1:2.8，视场角 可达64°。
柯克三片式物镜： D/f’: 1:9~1:2.8
2 : 640
天塞物镜：
D/f’: 1:3.5~1:2.8
2: 500~600
（a）柯克物镜
固定组 变倍组 补偿组 固定组
图8-31
Байду номын сангаас
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变焦距镜头的工作原理图
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变焦距镜头光学元件示意图 1-前固定组，2-变倍组，3-补偿组， 4-后固定组
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镜头变焦距范围有两个极限焦距。 fmax’/ fmin’＝ M ——变倍比
变焦系统由多个子系统组成，f ’的变化是通过一个或多个
子系统的轴向移动，改变光组间隔来实现的。
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理解 此公式决定了视场中心的分辨率。视场边缘由于成像光 束的孔径角比轴上点小，分辨率有所降低，且在子午和弧矢方 向也有差异。
分辨率是衡量摄影物镜的像质指标之一，因此应注意以下两个问题： （1）由于摄影物镜有较大的像差（大孔径，大视场，存在轴上点、 轴外点像差），且存在衍射效应，因此实际分辨率低于理论分辨率。 （2）分辨率还与被摄目标的对比度有关，同一物镜对不同对比度的 目标（如分辨率板）进行测试，其分辨率值不同。因此，像差和分辨 率的关系不是唯一的，比较科学的评价摄影物像质的方法是利用光学 传递函数（OTF).
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2. 变焦距物镜
图8-31表示一种变焦距物镜的结构组合。透镜组1为前 固定组，透镜组2为变倍组，透镜组3为补偿组，透镜组4 为后固定组。透镜组2可沿光轴做等速的往返运动，当透 镜组2移动时，物镜的焦距也在变化，物体通过透镜组1 和2所形成的像随之沿光轴移动。为了使物镜的原像面不 变，应该在移动透镜组2的同时，按非线性规律移动透镜 组3，使像点通过透镜组3时仍成像在固定像面处。这就 保证了像面的稳定。透镜组2和3的变动是相关的，它们 靠精密的凸轮机构来实现控制的。
1 N 1 N
L
1 N
r
（8-60）
照相分辨率同时被摄影 物镜的分辨率和底片的 分辨率所决定。
按瑞利准则，物镜的理论分辨率为
N
L
1
D 1 . 22 f '
取
0 .5 5 5 m ，则
N L 1477 D / f ' 1477 / F
（8-61）
式中F为物镜的光圈数。所以，物镜的理论分辨力与 相对孔径 ( D / f ' ) 成正比。
（b）天塞物镜
16
2） 大相对孔径物镜
大相对孔径摄影物镜相对比较复杂。下图给出双高 斯（Guass）物镜的结构型式，其光学参数 f ' 5 0 m m ， D / f ' 1 : 2 ， 40 ~ 60 。 2
双高斯物镜
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3） 远摄物镜
远摄物镜一般在高空摄影中使用，为获得较大的像面。 摄远物镜的焦距可达到3m以上。机械筒长L’(=d+lF’) f ’ （小于焦距），远摄比L/f′<0.8。随着焦距的增加，系 统的二级光谱也增加，设计时常用特种火石玻璃。为缩 短筒长，也可以采用折反型物镜，但其孔径中心光束有 遮拦。图8-30为蔡司公司的远摄天塞物镜，其相对孔径 D / f ' 1 : 6 ， 3 0 。 2
f' h1 u' k h1 u' 1 u' 1 u' 2 u' k 1 u' k f '1 2 3 k
M
23 k 23 k
max min
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变焦距物镜在设计时应满足基本要求: （1）焦距变化时,成像的位置保持不变； （2）各个焦距所对应的相对孔径应该一致； 对产品设计性能要求： （1）高变倍比，大相对孔径，大视场，对不同距离进
1
2
L
1
2
可见，焦距与垂轴放大率和物像共轭距有关。当垂足放大率一定时，物像共轭距随焦距增大 而增大；在一定物像共轭距下，焦距越短，投影倍率越大，这和摄影物镜成像大小与焦距成 正比的结论正好相反。
y ' f ' tg
（8-53）
在拍摄近处物体时，像的大小取决于垂轴放大率
y ' y yf '/ x
（8-54）
可见像的大小都是与焦距成正比，为了获得大比例尺的 像，必须增大物镜的焦距，例如航空摄影物镜，焦距可达 数米。
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8.1.1 摄影物镜的光学特性
2．相对孔径 D f ' 相对孔径决定像面照度。由光度学理论可知，摄影物 镜像平面的光照度与相对孔径的平方成正比，当物体在 无限远时，像面中心照度 E ' 为
35mm电影胶片
22 × 16
180 × 180
航摄胶片 230 × 230
表8-2
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第六节 摄影系统
由表8-2可以看出，胶片的尺寸比CCD要大得多，要求 物镜的焦距也大得多。而数码相机中的CCD比胶卷相机 中的接收器要小得多，因此所有的镜头焦距也都要小。 使用 6-15mm 镜头和一定大小CCD的数码相机与使用 28-72mm镜头的传统胶卷相机的视场范围可以是完全一 样的。数码相机中使用的CCD 大小并非完全一样。一般 人使用 135mm 胶卷的相机时，很容易根据视场要求选 择镜头的类型。为使数码相机的此参数也容易识别，许 多制造商都将CCD镜头的焦距用等价135mm胶片的焦距 来标称，称作等价135mm，表8-3是部分典型的值。
第8章
摄影、投影光学系统 摄影系统 投影系统
• §8.1 • §8.2
1
§8.1
摄影系统
摄影系统由摄影物镜和感光器件组成。通常把摄影物 镜和感光胶片、CCD、电子光学变像管或电视摄像管等 接收器件组成的光学系统称作摄影光学系统，其中包括 传统光学照相机、电视摄像机、CCD摄像机和数码照相 机等。
CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因 而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。
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§8.1
摄影系统
8.1.1 摄影物镜的光学特性
摄影物镜的作用是将外界景物成像在感光胶片或CCD 等接收器上，产生景物像。摄影物镜的光学特性由焦距 f ' 、相对孔径 D / f ' 和视场角 2 表示， 下面分别介绍。
1．焦距 2．相对孔径 3．视场
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8.1.1 摄影物镜的光学特性
1．焦距 f ' 焦距决定成像的大小比例，对于同一目标，焦距越 长，所成像的比例越大，焦距越短，成像的比例越小。 在拍摄远处物体时，像的大小为
1800鱼眼
1500鱼眼
1200鱼眼
900鱼眼
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2. 变焦距物镜
f ’在一定范围内连续变化，而像面位置固定不
变。
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2. 变焦距物镜
变焦距物镜的焦距可以在一定范围内连续变化，故对 一定距离的物体其成像的放大率也在一定范围内连续变化。 在摄影领域，变焦距物镜几乎代替了定焦距物镜，并已用 于望远系统、显微系统、投影系统等。变焦系统由多个子 系统组成。焦距变化是通过一个或多个子系统的轴向移动、 改变光组间隔来实现的。
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8.1.4 摄影物镜的景深
照相制版、放映、投影物镜等只需对一对共 轭面成像。 电视、电影系统、照相系统则要求光学系统 对整个或部分物空间同时成像于一个像平 面上。
同第五章景深计算
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8.1.5 摄影物镜的类型
摄影物镜属大视场、大相对孔径的光学系统，为了获 得较好的成像质量，它既要校正轴上点像差，又要校正轴 外点像差。摄影物镜根据不同的使用要求，其光学参数和 像差校正也不尽相同。因此，摄影物镜的结构形式是多种 多样的。 摄影物镜主要分为定焦距物镜和变焦距物镜，其中定 焦距物镜又分为普通摄影物镜、大孔径摄影物镜、广角摄 影物镜、远摄物镜等。
传统135mm胶片相机 < 20mm 21~35mm 典型的数码相机 < 4.3mm 4.7~7.5mm 视场范围 超广角 广角
50mm
70~200mm
10.7mm
14~43mm
表8-3
普通
远摄
10
8.1.2 摄影物镜的光束限制
在摄影系统中，底片框就是视场光阑。
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8.1.3 摄影物镜的分辨率
摄影系统的分辨率是以像平面上每毫米内能分辨开的 线对数来表示，其大小取决于物镜的分辨率和接收器的 分辨率。设物镜的分辨率为 N L ，接收器的分辨率是 N r， 按经验公式，系统的分辨率N为