工程光学基础第五章光度学和色度学基础

光度学和色度学基础5.1

光度学和色度学基础5.2成像系统像面的光照度5.3像差理论第5章光度学和色度学基础5.1光度学和色度学基础辐射量：纯粹的描述电磁辐射的物理量；光学量：视觉感受来度量可见光。一.辐射量（E）辐射能:反射、传输、接收的能量，单位焦耳。（J）

2.辐通量：单位时间内的辐射能，单位瓦特。（W）

3.辐出度：辐射源单位发射面积发出的辐通量。（W/m2)4骂.既辐价照赔度愈：辐茫射倾照荡射阁面凯单喘位恐受鹅照凯面饶积扑上瓦接摩收耻的斥辐具通贼量左。（旋W晶/穷m2)5灾.遇辐里强摄度妇：点丧辐驼射药源唉在膛单吊位蛾立烂体址角积发宜出辞的玩辐辫通曲量抄。（诵W铃/牵s怜r岔）6漠.御辐英亮迹度助：发冬光民源悼的昼元碧面革积良在登方脾向还的钥辐馋亮酒度晨为蜜该刘辐栗射礼面神在姓垂呜直孝于他该声方忍向葬的泻平姥面投上右的辨单港位机投围影雁面睬积嗽在和单巧位泽立铁体薪角食内辛发谋出弃的愤辐榴通渠量胁。(赶W另/粱(盐S债r·m2)狭)二杰.殿光盖学番量与冻辐昨射器量贞相候对球应扰，录有菌以搂下掉的予光晶学宁量婚（恋下熟标V）光霜通状量释；单间位流扬明(鹿l奇m照)；下对叹人隆眼棒刺祥激横程军度光吗出刊射逝度(抵l的m厉/第m2)；光烂照级度(预1率l参x侮=郑1余l沉m何/刘m2)；发巴光啄强岸度(像1枕c赶d蚀=耻1淘l妥m任/围s此r跃)；光钱亮醉度(予c留d恳/从m2)。发亦光雪强树度塘的陷单晃位色为坎脑德豆拉漏，是涌国点际女单季位俱制集七洲个基鹿本条量顶之蜘一偷，尘规辰定查为从：一宾个胃光驻源悠发规出迫频罩率宫为5填4忘0洲*钩1河01怀2H恩z会的插单誓色县光立，材在美一砖定群方疑向阅的锅辐异射粮强杏度为香：月1雁/亮6冒8定3愧W斧/晴s骗r乱,饰则论该么方攀向各上晚的插发雨光宝强馋度分为艳1口坎扭。发按光哪强椒度初为谜1房诚坎贡的惹匀惰强平点族光概源通，殊在霉单薯位练立讽体复角追内彻发融出章的行光贼通汁量垦为枕1革流赠明疫（衣l埋m途）薯。光源名称亮度（cd/m2）在地球上看到的太阳普通电弧太阳照射下漫射的白色表面钨丝白炽灯灯丝在地球上看到的月亮表面人工照明下书写阅读时的纸面白天的晴朗天空超高压气体放电灯15×10815×1073×104(500~1500)×10425×102105×10325×108表蚂1常万见彻发孟光茫体板表寺面工光促亮鹅度景的补近肌似统值被照表面照度（lx）无月夜间在地面上生产的照度满月在天定时对地面产生的照度辨认方向所需要的照度办公室工作所必需的照度晴朗夏日采光良好时室内照度太阳直射的照度3×10-40.2120~100100~500105表渴2常报见壮受欠照共物哥体谎表丢面奸光泉照激度专值三栏.绢光肢学撤量饱和膀辐冬射者量灿间窝的奶关到系1悬.尽光帜谱觉光饼效械率音函矛数光喂学猛量底和甘辐欢射马量相间容的团关稻系短取淡决涝于耽人烦眼情的锋视帖觉但特燃性向。人洗眼落对毙不撇同净波司长肝光皮响爷应歼的轻灵煮敏岸度著是请波灿长书的沉函认数：明卷视肌觉装光采谱捆光良效沈率摊函顿数筐的换峰到值=靠5闲.席5处5×视1慰0-杰7m暗浆视浊觉滴光帐谱膊光湾效蒙率盆函薯数的贤峰坏值=袭5无.棋0挎7烫×通1宅0-龄7m2煤.碰光款学固量豪和茫辐他射衰量沸间头的萌关叹系在桨很绩小逝的区波床长察范内围会内盼：波长(nm)V(λ)V’(λ)波长(nm)V(λ)V’(λ)3800.000040.0005895900.75700.06553900.000120.0020296000.63100.033154000.00040.009296100.50300.015934100.00120.034846200.38100.00744200.00400.09666300.26500.003344300.01160.19986400.17500.00154400.0230.32816500.10700.000684500.0380.45506600.06100.0003134600.0600.56706700.03200.0001484700.0910.67606800.01700.0000724800.1390.7936900.00820.0000354900.2080.9047000.00410.0000185000.3230.9827100.00210.0000095100.5030.9977200.001050.00000485200.7100.9357300.000520.00000265300.8620.8117400.000250.00000145400.9540.6507500.000120.000000765500.9950.4817600.000060.000000435600.9950.32887700.000030.000000245700.9520.20767800.0000150.000000145800.8700.1212在集整但个孙可尼见各光拘谱榆范她围乒内步：四、光超传只播港过献程裙中钻光口学嫁量毯的挖变鸟化姐规枪律1喂.畜点呢光宋源殃在测与吊之泥距陈离乔为冷r睬处盟的堡表皇面浪形驳成典的妙照喜度点虚光霸源的在渔被陪照米表捎面麻形华成难的耽照嫂度两与犯被体照触面烂到光馒源盆距轨离做的让平做方膏成粒反桑比设—照那度喝平幅方厘反罢比勿定胳律悄。2盟.亮面侧光童源椅在阿与泥之窗距谣离沙为裤r姓处旗的摧表暮面压上这形平成虫的弹照驰度3卡.催单涂一害介棕质捉元遣光玩管势内急光狂亮乓度贤的贪传呢递两仿个夏面底积下很佩小孙的醋截爆面煮构伤成虹的临直岭纹幕曲孝面居包畏围善的牲空调间骂，体就震是义一派个元慎光准管。光抚在历元糕光纯管茄传蔬播锣，刻无宝光遍能悼损迈失案。所换以拒，女光箭在腾元挨光连管乞内哑传咳播食，扭各觉截悠面示上论的应光飘亮例度暮相自同4劲.伯余孕弦沸辐脑射异体发汗光陶强央度符空语间达分语布看可椅用下葱式熟表薯示乖的躁发请光证表衔面蒜：余孙弦眠辐布射项体范在薯各类方功向典的光砌亮候度雄相鼠同恩：余稿弦惊辐茎射腐体晶可辫能叮是斑发万光讲面易，云也句可明能禁是贼投香射枣或团反特射集体乳耐白铃玻健璃漫走反版射究面余纵弦糟辐围射闷体球向严平僵面密孔肢径预角郑为U的码立症体尿角狼范架围竹内熊发仗出挑的袍光灶通凑量筐：余申弦厦辐蚂射足体柴的涌光舒出汉射戒度织为：第二节怕成椅像鲁系孩统鄙像险面冻的舒光纲照螺度一秒.它轴快上放像洪点舅的帜光浸照油度轴镰上净像末点授的析照椒度扛与挎孔区径冰角正笼弦少的馆平贯方放成厦正漫比筋，披与词线放作大炮率顶的比平艰方炎成长反津比。轴月上丘像猎点巩的娘光货照讨度屑为二摔.矮轴庄外川像酿点毅的纤光茶照帜度当工U´M较溜小壳时散，牛有即三针.窑光字通懂过所光召学圈系乎统遍时谅的骨能伶量茧损兵失透皂明龄介破质状折搅射吴界颂面铲的朗光茄反柔射坏、璃介牢质策对雨光腾的彩吸肢收很、哀反际射睡面碍对再光减的投透稿射秩和爸吸泪收联都啄会撕造守成肺光液能优损壳失逐。1梅.龟光经在屿两苍透肿明元介夕质充界赶面血上廉的信反扩射既损轮失岩（趁折群射血面叼）1雀.繁光疑在乏两获透袋明菊介虽质怎界架面湖上督的椒反找射湿损光失这配种乐情抱况孩下吴，盖反瞎射医比撕只乎与港两族边桂介葱质苦的兔折赠射盯率毯有蕉关海。反闪射自光爽造娱成关光宴能吩损灿失失，河在皆像巷面执上在形腹成选杂鸽散猫光用，降夜低茄了浙像衫的无对军比除度睡。降奖低效反妈射葬损射失臂的挤方次法险是已在笼玻栋璃震元灰件伯的劫表汪面脊镀增械透亭膜愿。2雪.秘介刚质萍吸婆收盛造湿成狗的船光胜能终损塌失光趁通们过旨厚侵度累为l的巴介呀质闲后喂的眉光过通护量容为程：光臭束扎通割过杠多小元尚件北系畜统糟后师的身光骗通养量锅：3冲.宽反葡射患面慈的折光纷能竟损淋失4胞.雹光晨学钟系朵统布的析总坚透抛射冬比一捉、皮对殿计半算峰像珠差若有誉特麦征角意愉义尽的猜光贞线1划、秩子洗午访面指内察的拖近券轴看光师线阀光幸路料计曾算客和蜡实棍际土光出线税光渐路列计伍算2谋、毯轴列外日点讨沿稍主辩光倡线袜的刷细这光激束碎光岸路夏计曾算3蚕、伍子长午煎面现外聋的奋空铁间梢光助线桨光酿路俩计走算§她5刺.喂3针像殖差齿理奖论二垫、丑子秀午酸面难内视的絮光执线嘱光宫路糟计超算1模.近慢轴克光勇线禾光航路断计论算替：鼓求亲出亡理驴想码像赚的萌位眯置盲和庭大润小a书.轴特上姐点琴近亿轴饥光呼线基光杨路房诚计僵算孕（穷第回一嘉近访轴猾光宜线瞒光揉路闲计闻算腔）校喇对吐公比式政：h=lu=l’u’或维者缝用J波=称n慈’涌u命’为y先’答=郊n子u攻y2雅.远众轴葱光做线晚的业光苹路纪计忌算-l1-lz1-U-Uz1-y1o1ok-U’zkU’kz’zl’zkl’ky’K入瞳出瞳a证.麻轴塌上跳点初远同轴岸光尿线庄光毛路烤计抖算s怀i歇n仓I想=善(辜L汗-裕r下)农/搞s船i兽n滩U(揪当渐L悄1粪=游∞朴时绘，西U撤1占=房诚0脏,沈s汤i且n臂I选1门=傅h枝1局/域r插1锁)s涂i贫n白I餐’骗=药n理s躲i推n袄I肆/钓n生’U稻’萝=哲U功+拍I钟-扒I役’L垄’转=判r际+雪r剖s忙i哨n秃I愿’材/介s时i腹n陷U贸’过绿渡俱公裙式蜂L容k燥=旋L却’秃k尊-看1骡-稻d弦k眉-谦1U用k播=贺U言’掌k跌-敬1N烂k肚=蒙n滋’课k绩-推1由掌于久实筑际校光检学胁系时统要与担近尽轴艳成纠像丸或极理奶想催光饼学奶系吗统究之钓间铃的旧差全别钢造冷成史的秃成逝像震缺怠陷。光地学键系介统乘本纵身洁的股物梳理船条闭件庭:一判定酱的筋视盗场药和拖孔弄径辰或话具赠有无一跳定炎宽位度炊的菠光芒束览成诸像像芽差单曾色紫像巡寿差澡（盼球院差防、笼慧荣差扒、怎像熊散推、种场那曲序、俊畸棋变伐）色籍差泼（你位冷置摇色瓦差枕和追倍累率棚色占差瓜）三饿、钳像颤差1狱像档差寨的哨基册本伤概迁念如旧果衣成号像促系砍统糕：1柱）蚊不益能聪将品一苍个矛物席点碌唯耽一祝地格变箩换节成敌一昼个肢像奶点需；像差单色像差(monochromaticaberration)色差(chromaticaberration)或者2）物像平面上各点的线放大率不同-uu’PP’近轴条件下：单炎色客像华差输的壶来陪源球面系统在近轴条件下可以理想成像物像一一对应非秒近闻轴搭情指况凑下呆，烂三叼次术幂肤以蚊上赛项饼不潮能殃忽把略-uu秩’PP蛋’出现三级以上像差球面系统不能理想成像三内级仅像勉差专(权或麻初诵级向像臭差救)递-脂-变-斩-债5必种掘：1岭)赤球门差家(赛s推p嘴h介e捷r当i房诚c欢a阳l朽a浴b伙e泻r扶r乳a并t览i租o高n股)2液)施慧悼差荷(途c葱o茶m选a保)3各)酬像不散事(哗a蒸s雕t谷i基g那m序a之t睬i鹅s基m秋)江和赵场槽曲秆(者c厉u管r趣v务a坛t款u皮r挎e问o雄f棋f组i谁e挨l甜d晌)4谈)忘畸丸变宜(催d裳i聚s晴t响o达r胃t期i闻o妇n戚)2糠球叹差茧(漫S核p卸h雀e汁r丙i弹c好a侍l祝a搜b确e收r他r抗a少t冲i腊o绒n看)轴秒上拿物斥点婆发终出柴的敢大蛇孔亦径膨光都线偿不庆聚镰焦史于对一遭点PP球魂差近风轴起光洋线非样近塔轴盗光汁线非垦近床轴声光重线非埋近屈轴学光迈线非棚近反轴文光登线近轴光线F’S’f’s’球秤差犯的蔑定搬量魔：d胖L掘=香f屋’筒-愧s’F’S’s’f’s’d玻L寺>少0混-郊-哥-正默球药差d识L克<径0拾-掀-眼-负恰球装差图茅示物：氧不俊同容大券小均球块差灾的槽照使片球滋差熔的失校薯正经：变袜折别射卷率牛透昼镜中记间盛折渠射柴率金大加虚光炕阑聚；复等合钳透慎镜裤，导如寺正浑负困透赤镜观组渠合典、球川面腐曲迫率援及物折是射晒率帅的印配狡合攻等熄；非涨球截面稀透洪镜岁；若木系沿统劣不算满忆足衰等勤晕佳条信件把，柄其行偏警差旁用恒S封’监c炕表泊示倒，知即岸是配正研弦仰差淡。狮物公体肝在秩有网限梁远优时犁，3狠正取旋炮差轿和指慧直差而(豆C究o狗m杰a忽)★胆正吧弦凡差秤：小渣视隶场斑（顺近帝轴托物亩）宽奶光亏束棵成尖像抬的葛不桌对旗称饿。慧打差伏的裳产坑生靠匀近辛光持轴做的蝇物州点部发狱出呀的伟大哨孔铺径等光赔线辉不循聚苗焦傍于铃一知点PXY慧若尾诊形少的任弥他散伍像慧访差怎(近C艘o滔m燃a叹)—鬼—大棋视琴场屑（挺稍忙远垮轴膝物帖）宽削光雨束湿成诱像岸的洋不惑对优称润。d己H获>西0会-姨-秋-正次慧纪差d突H绿<保0湿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物平面 枕形畸变 桶形畸变5畸墓变(陈D四i枪s畅t州o纷r鲜t浴i教o亿n竭)类算似绩于芒正集球怖差位，眉入暮射拥角腐度蜡大急的句出逃射协光练线只比典理漏想岁成展像宝光偷线怎向浩光予轴夫偏抬折吩得今更太厉案害离咐光座轴捷远杠的起物慕点哀放协大拒率参变兽小光飞阑眼在武透椅镜歌前属面桶赚形宗畸组变光刃阑非在咏透拥镜苦后哭面俗，孟情塑况阅相腊反枕吓形键畸环变光光阑刑消网除景畸存变6就色么差野(摇C篇h蛮r迹o精m昌a室t校i下c沈a僚b拴e男r获r那a钉t呢i委o董n做)色丸差洽的辛产送生P色蓄差以的工消瓶除P’Pn1n2夫朗和费谱线

★目视光学系统，一般考虑可见光波段的以下三条谱线：（380~760nm）校正色差校正单色像差光学材料对不同波长的色光有不同的折射率，非单色物发出的光线束经光学系统后，各色光之间成象位置、成像大小的差异称为色差。1、产生原因蓝黄红2咸、逢位那置咬色舰差（厨A暑x闹i掏a闭l茧/净L卸o吗n伞g喝i斥t纪u冻d辛i宝n袄a枪l去C渣h廉r拘o污m司a丢t语i傻cA脊b绝e巡寿r隶r碰a资t奔i寒o物n）★定度义使：轴辞上底物父点两上种业色妻光成绩像王位希置的哭差泊异玩。—幼—相轴辈向怖色葬差近轴色差远轴色差例：目视光学系统色球差：——高级像差★幸定顷义蚊：在挪消柿除辰单接色居像国差醉的眠前绢提康下糟，移轴暑外家物蓄点脖发淋出氏的两卧种色姨光搏的并主肢光笔线捕与遍高睡斯旅像提面倍交呀点芽的偶高侄度潜之吐差坝。2欲、痛倍维率棵色鄙差（L乐a自t庸e症r汤a鄙l敢C片h露r括o端m为a趟t很i枪c给A绍b姻e心r替r烘a辜t筑i团o及n虎）★产生原因：轴外物点，不同色光