如图2-88所示,u′为眼睛直接观察物体y时的像方孔径角,在视网膜上像高为y′,眼球的直径为d。y″为通过光具组观察物体y在视网膜上的像高,u″为像方孔径角。如图所示可知
tgu′=yd′
y′=dtgu′
y″=dtgu″
定义放大本领(或视角放大率、视放大率)为
y¢¢tgu¢¢
M==(2-82)
如果把眼睛作为折射率为n的单折射球面,根据折射定律,视网膜上的像对节点(瞳孔)张角与物对节点张角,当角度较小时,它们成正比
w′=nu″
w=nu′
因此系统的放大本领也可表示为
tgw¢
M=(2-83(a))
视放大率跟角放大率的区别大于:由M=w'/w,可知,视放大率是通过光具组成的像与物“对眼睛”的张角之比;角放大率则是出射孔径角跟入射孔径角之比,也就是出射线与其共轭的入射线跟“主光轴”的
夹角之比。视放大率跟横向放大率的区别在于:横向放大率的定义式β=y′/y是像高与物高之比;视放大率定义式(2-82)M=y″/y′,y″是物体y经光组成的像在视网膜上的像;y′是物体直接在视网膜上成的像。
3.用助视仪器为什么能看清楚物体?
①什么叫视角?
物或像对眼睛瞳孔的张角叫视角。视角的大小跟物体的远近,及物体的大小有关,同一物体越近视角越大;同一距离的物体,物体越大视角越大,但是物体到眼睛的距离不能小于眼睛的近点,否则反而更看不清。
②视角跟视场角有什么区别?
视场角是摄影镜头成像时,决定视场大小的一对共轭线跟“主光轴”的夹角分别叫物方(或像方)视场角。
③用助视仪器为什么能看清物体?
眼睛的分辨极限角为l',无论是大而远的物体,还是小而近的物体,只要物体两端对眼睛的张角小于l',眼睛看到的都是一个点,对物体的细节根本不能分辨。但是若在物体与眼睛之间加上助视仪器,对“像”的观察代替对“物”的观察,像对眼睛的张角大于物对眼睛的张角。也就是说用助视仪器可以增大视角,好像物体被拉近了,原来看不清的物体可以看清楚了,因此放大本领是助视仪器的重要光学指标之一。接收器是眼睛的成像系统叫助视仪器。例如:放大镜、显微镜、望远镜等都是助视仪器。