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系统光能计算

发布时间:2015/6/7 20:14:47 访问次数:497

   光通过光学系统时会伴随有能量损失,AD8629ARMZ物体表面发出的光能量,即使在没有几何遮拦的情况下,也不能全部到达像面。透明介质界面的反射、介质对光的吸收等都会造成光能损失。

   透射面的反射损失

   光照射到两透明的光滑界面上时,大部分光折射到另一介质中,也有一部分光反射回原介质中,造成光能损失。反射光通量与入射光通量之比称为反射比,根据光的电磁理论可知反射比为式中——入射角和折射角。

   当光以很小的入射角入射时,式(6 - 34)中的正弦和正切函数可用角度的弧度值代替,则上式可简化.

   式(6 - 35)表明,光近似于壬直入射到两透明介质的光滑面时,反射能量的损失和界面两边介质的折射率有关。放在空气中的单个玻璃表面的反射系数随玻璃折射率n的不同而有所不同。对胶合的冕牌和火石玻璃胶合面,由于两种玻璃的折射率相差极微,反射损失可以忽略。如果光学系统中元件数目多,存在大量空气一冕牌玻璃界面或者空气一火石玻璃界面,则光能损失是比较大的。

   设入射光通量为西,通过第一个与空气接触的折射面后,透过的光通量为0.95咖。再经过第二个与空气接触的折射面后,透过的光通量将为(0. 95) 24。依此类推,若整个系统中玻璃与空气接触的折射面总数为矗,个,则整个系统由这一原因造成的透过率为r“。如果光学系统内包含大量的空气与玻璃接触的透射界面,反射损失相当严重。

   为了减少反射损失,常在与空气接触的透射表面镀上一层增透膜。此时每面的反射率p可降到0. 02~0.01以下,即r=0.98~0.99。20个镀增透膜面的透过率可提高到Tkl=0.9920=0. 82.反射损失下降到0.18。

   值得指出的是透射面反射损失造成的光线是不按正常成像光路进行的“杂光”,经各表面或内壁多次反射后,其中一部分叠到最终像面上,使图像的对比度降低,严重影响像魇。所以镀增透膜不仅是减少光能损失,也是提高成像质量的重要措施。

   光通过光学系统时会伴随有能量损失,AD8629ARMZ物体表面发出的光能量,即使在没有几何遮拦的情况下,也不能全部到达像面。透明介质界面的反射、介质对光的吸收等都会造成光能损失。

   透射面的反射损失

   光照射到两透明的光滑界面上时,大部分光折射到另一介质中,也有一部分光反射回原介质中,造成光能损失。反射光通量与入射光通量之比称为反射比,根据光的电磁理论可知反射比为式中——入射角和折射角。

   当光以很小的入射角入射时,式(6 - 34)中的正弦和正切函数可用角度的弧度值代替,则上式可简化.

   式(6 - 35)表明,光近似于壬直入射到两透明介质的光滑面时,反射能量的损失和界面两边介质的折射率有关。放在空气中的单个玻璃表面的反射系数随玻璃折射率n的不同而有所不同。对胶合的冕牌和火石玻璃胶合面,由于两种玻璃的折射率相差极微,反射损失可以忽略。如果光学系统中元件数目多,存在大量空气一冕牌玻璃界面或者空气一火石玻璃界面,则光能损失是比较大的。

   设入射光通量为西,通过第一个与空气接触的折射面后,透过的光通量为0.95咖。再经过第二个与空气接触的折射面后,透过的光通量将为(0. 95) 24。依此类推,若整个系统中玻璃与空气接触的折射面总数为矗,个,则整个系统由这一原因造成的透过率为r“。如果光学系统内包含大量的空气与玻璃接触的透射界面,反射损失相当严重。

   为了减少反射损失,常在与空气接触的透射表面镀上一层增透膜。此时每面的反射率p可降到0. 02~0.01以下,即r=0.98~0.99。20个镀增透膜面的透过率可提高到Tkl=0.9920=0. 82.反射损失下降到0.18。

   值得指出的是透射面反射损失造成的光线是不按正常成像光路进行的“杂光”,经各表面或内壁多次反射后,其中一部分叠到最终像面上,使图像的对比度降低,严重影响像魇。所以镀增透膜不仅是减少光能损失,也是提高成像质量的重要措施。

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