发散角、焦距和镜片孔径

Haul

想问下各位大佬，有这么一个镜头，焦距限定为75mm，镜头孔径类型选择NA（或物方锥角），当光源发散角很大时（例如25°），镜片的孔径能压下来吗（比如说φ＜30）。
另外，镜头的焦距、孔径和光源的发散角之间有什么联系吗。在优化过程中，发散角不变的情况下，发现镜头的焦距越长，镜片的口径越大，镜片的口径能压下来吗（在不改变焦距的情况下）

kwww

把物距变短咯

且看碧海蓝天

你好，如果是做光束准直的话，在焦距不变的情况下，透镜的直径最小为光源发散角NA值*透镜焦距，以提问的物镜为例，物镜直径最小=75*tan25°=35。
可以通过减少透镜焦距来压缩口径，但是这样会导致光束准直的发散角变大。

Haul

且看碧海蓝天 发表于 2024-5-14 10:33
你好，如果是做光束准直的话，在焦距不变的情况下，透镜的直径最小为光源发散角NA值*透镜焦距，以提问的物 ...

是的，我也是用的理想透镜的公式计算得到最小口径为35。减少焦距视场会变大（即出射发散角），所以焦距不能减少了，为硬性条件。
现在老板需求是再焦距和光源发散角不变的情况下减少口径，感觉有点难，有没有可行的方法呀

Haul

kwww 发表于 2024-5-14 09:54
把物距变短咯

物距变短并没有明显的作用，这只是改变镜头的后焦距而已，Zemax也试过了，确实没变化

Haul

puubuk 发表于 2024-5-14 09:16
有个概念叫拉氏不变量，nhu=n'h'u'，n代表折射率，h代表物高和像高，u代表发散角 ...

拉赫公式针对成像吧，像这种准直的镜头，在准直光出射的一端，h指哪呀

kwww

Haul 发表于 2024-5-14 11:11
物距变短并没有明显的作用，这只是改变镜头的后焦距而已，Zemax也试过了，确实没变化
...

再加渐晕

shawn.guo

拉格朗日不变量  不可能的  我之前还以为使用望远结构缩短光学长度有用，其实没有用 唯一的办法使用光束质量好的激光器

铅笔先生

做准直的话，物方点光源放在焦点，NA定了发散角xita也定了，那孔径和焦距已经是D=2f*tan（xita）的正相关了吧，不知道透镜组是否有用