光學(xué)儀器須要解決的沖突：影響象的清晰度的因素色差（色散）象差（非近軸區(qū)域光束）衍射（光束受近軸區(qū)域約束）影響象場能量聚集程度物體限于近軸范圍光束限于近軸區(qū)域(1)助視儀器(協(xié)作眼睛)(2)攝影投影儀器(如照相機、投影儀等)光學(xué)儀器(3)光譜儀，干涉儀，…(成像儀器)顯微鏡為人類打開了“近在眼前”的微小世界的大門，望遠鏡則幫助人類揭示了“遠在天際”的星球世界的奇異。大致分類：Opticalinstruments觀測對象尺度與相應(yīng)的觀測儀器微納米光學(xué)4.1人的眼睛Eyesf':22.8-18.9mmf:17.1-14.2mmStructureofthehumaneye簡化眼模型

Someofitsimportantfeatures：(a)調(diào)整晶狀體曲率(由睫狀肌限制）使被看物在視網(wǎng)膜上清晰成像，這稱為調(diào)焦?？烧{(diào)焦的物距有一范圍，眼睛肌肉完全放松和最驚惶時所能看清物體的位置分別稱為遠點和近點。正常眼的遠點為無窮遠，近點則與年齡有關(guān)，約為15cm。一般人在閱讀或操作時，習(xí)慣將被視察物體放在25cm處，這樣既能看得較為清晰又不簡潔疲憊，因此通常規(guī)定25cm為明視距離，用s0表示。簡化眼眼睛的結(jié)構(gòu)較困難，可以簡化為：高爾斯特蘭簡化眼FOF‘光心遠視近視近視眼(nearsightedeye或myopiceye）-遠點在有限距離遠視眼(farsightedeye或hyperopiceye)--近點大于明視距離定義視度=1/遠點距離L（米）單位：屈光度。近視度=視度×100遠視近視眼鏡校正眼鏡校正散光：Astigmatism由于眼睛的角膜曲面不對稱，使得折射球面變?yōu)榉乔蛎妫已夭煌鹘孛嫔系慕咕啻笮〔煌?，從而?dǎo)致不同方向的成像清晰度不同。AnamorphiclensesAtestforastigmatismoftheeye.Viewthisfigurethroughoneunaidedeye.視角物體的“視大小”取決于視網(wǎng)膜上像的大小，它又取決于被看物對眼睛節(jié)點N所張的角——視角U

。(c)

角分辨極限白天，最小分辨角約為1'

(d)瞳孔直徑：2mm—8mm，隨環(huán)境光明程度而變。TheangularsizeofanobjectU放大本事的概念：QP-lOUQ′P′-l′OU′H′HQPKK′FF′4.2助視儀器的放大本事QP-lOUQPO光學(xué)儀器的放大本事1.必需在同一特定位置比較兩像大小。放大鏡和顯微鏡：明視距離處（25cm）；望遠鏡：無窮遠處。留意：2.注意放大本領(lǐng)與角放大率的區(qū)別。放大鏡的放大本事：

Q`P`y`PQyFLO-f-s`U‘OyQPU4-3目鏡用于視察其它光學(xué)系統(tǒng)所成像的放大鏡。要求：A、具有較高的放大本事和較大的視角；B、具有確定的校正像差和色差的實力?！嗄跨R通常由兩個或多個透鏡組合而成。結(jié)構(gòu)：場鏡+視鏡+（分劃板或稱刻度尺）場鏡：面對物體（即物鏡的像）的透鏡（或透鏡組）

視鏡：接近人眼的透鏡（或透鏡組）分劃板：包含叉絲的透亮刻度尺1、惠更斯目鏡①②③

場鏡、視鏡均為凸面朝向物體的平凸透鏡

場鏡焦距為視鏡焦距的3倍，兩透鏡光心之間的距離為視鏡焦距的2倍，所以場鏡視鏡的象方焦點重合由于場鏡的物為虛物，所以無法對物鏡所成的象進行測量此目鏡的視角大（可達400），結(jié)構(gòu)緊湊，適用于生物顯微鏡2、冉斯登目鏡312321

場鏡、視鏡為凸面相向的平凸透鏡場鏡、視鏡焦距相同，兩鏡光心的距離為焦距值的2/3既可用于視察象，也可用于視察物，并可由配備的分劃板對物鏡所成的象進行測量，適用于測微目鏡注：兩種目鏡均能放大像，增大人眼視角；但冉鏡可用于干脆視察實物，配上分劃板可精確測量實物和物鏡所成像的長度4.4顯微鏡的放大本事光學(xué)筒長經(jīng)物鏡，顯微鏡光路:經(jīng)目鏡后，有視角:S‘為經(jīng)物鏡后的像距代入y1可得到經(jīng)目鏡后的視角:裸眼看原物，應(yīng)有視角:總的放大本領(lǐng):

為保證成盡量大的像，物鏡和目鏡焦距均很小探討：①即為物鏡的橫向放大率，“—”號表示物鏡成倒立像②為目鏡的放大本領(lǐng)，以cm為單位顯微鏡的放大本領(lǐng)Practicalmicroscopeobjective一、將遠物從物空間移至望遠鏡的像空間，從而增大對人眼的視角二、結(jié)構(gòu)：物鏡系統(tǒng)+目鏡系統(tǒng)三、分類：①按物鏡的種類分：A、反射式望遠鏡：物鏡為反射鏡；B、折射式望遠鏡：物鏡為透鏡。②按目鏡種類分：A、開普勒望遠鏡：目鏡為會聚透鏡；B、伽利略望遠鏡：目鏡為發(fā)散透鏡。4.5望遠鏡的放大本事一、開普勒望遠鏡（折射望遠鏡）開普勒望遠鏡的物鏡、目鏡均為會聚系統(tǒng)，可以等效為兩個正透鏡.=0，為無焦系統(tǒng)。當視察有限遠的物體時，如作大地測量的望遠鏡，光學(xué)間隔不為零，＝F1F20，是會聚系統(tǒng)。長焦距物鏡和短焦距目鏡可加分劃板測量Galileo’srefractingtelescope,usedforviewingdistantobjects伽利略望遠鏡光路圖：長焦距物鏡和短焦距目鏡，成正立象用望遠鏡觀看有限遠的物體時，要略微移動目鏡以調(diào)整目鏡到物鏡的距離。這時，望遠鏡不再是嚴格的望遠系統(tǒng)。伽利略型的缺點：視場小(傾角稍大的光線在出射后不能進入眼睛);無中間實像(不好裝叉絲或刻度尺)(作為擴束器這恰好是優(yōu)點)。倒裝望遠鏡可作為很好的激光擴束器。大型天文望遠鏡，反射式的ReflectingtelescopesAmirrorreplacestheobjectiveforthepurposeofcreatinganintermediateimageResolutionLight-gatheringpowerNochromaticaberrationAdvantages:主鏡：拋物面鏡PrimarymirrorSecondarymirror卡塞格林型的(Cassegrain)格雷哥利型的(Gregoeian)牛頓型的(Newtonian)拋物面拋物面橢球面拋物面雙曲面折反系統(tǒng)：施密特系統(tǒng)Schmidtopticalsystem大孔徑，廣視場。1931年由德國光學(xué)家施密特獨創(chuàng)，球面主鏡加校正板，以消退球差。20世紀中期以后，很多著名天文臺都安裝有大口徑的的反射望遠鏡。1976年原蘇聯(lián)制造了口徑6米的望遠鏡，安裝在高加索山天體物理天文臺。我國最大的望遠鏡，是1989年安裝在北京天文臺興隆觀測站的2.16米反射望遠鏡，這是我國自己研制生產(chǎn)的。1948年由美國制造的口徑5.08米的反射望遠鏡，安裝在帕洛瑪天文臺（位于智利），曾居世界領(lǐng)先地位。哈勃空間望遠鏡（HubbleSpaceTelescope）1990年4月24日哈勃空間望遠鏡升上了太空，天文學(xué)家多年的幻想成為現(xiàn)實。哈勃空間望遠鏡是由美國國家航空與航天局（NASA）和歐洲空間局（ESRO）聯(lián)合研制的，其主體為長13米、直徑4.3米的圓筒，望遠鏡主鏡口徑2.4米，總重量為12.5噸，研制歷時13年，耗資21億美元，由發(fā)覺號航天飛機帶到了高度為600公里的空間軌道，實現(xiàn)了天文學(xué)家從大氣層以外空間觀測天體的愿望。美國空軍武器試驗室正在研制的超輕型折疊式合成孔徑望遠鏡Nodiscussionoftelescopeswouldbecompletewithoutafewprettypictures.