应用光学
望远系统：光路特点：光学间隔△=F’1F2=0，平行光进平行光出。组合焦距，倍率为有限值，且与物体位置无关。
放大率：仅由结构参数确定。孔阑一般与物镜框重合，场阑设在中间实像面，孔阑经目镜所成像即出瞳。
视觉放大率：
如果要增大视觉放大率, 必须增大物镜的焦距或减少目镜的焦距, 保持一定出瞳距。Γ是光瞳垂轴放大率的倒数。物体的像正倒的标志：Γ> 0, 像是正立的；Γ< 0, 像是倒立的。
望远镜的分辨率用极限分辨角表示：
(1)瑞利判断：
(2)道威判断：
望远镜是目视仪器,因而受人眼分辨率限制, 即两个观察物点通过仪器后对人眼的视角,必须大于人眼的视觉分辨率60''。
望远镜的正常放大率和工作放大率：
有效放大率(正常放大率)：满足分辨要求的最小视觉放大率:
Ø工作放大率：实际使用的放大率是有效放大率的2~3倍。常取2.3倍，则：。对观察仪器的精度要求是其分辨角，得：=60''/。
望远镜的瞄准误差:对瞄准仪器的精度要求则是其瞄准误差，它与瞄准方式有关，即：
开普勒望远镜:以正透镜为物镜，正透镜为目镜，成倒像，一般以物镜框为也光阑，经目镜所成像即出瞳，在目镜像方焦点以外附近，中间实像面设立视场光阑，置分划板，目镜框可设渐晕光阑。
望远镜的物方视场角w：
像方视场w'：
另一方面,w'取决于目镜的视场角,它与目镜结构有关。目镜的结构选定后,望远镜的像方视场角w'就确定了。要增大视觉放大率,必须减小w。因此,一般望远镜的倍率不宜太高，否则，视野会影响观察。
伽利略望远镜:
当渐晕K=50%时，视场为：
伽利略望远镜的最大视场(渐晕K=0)时，是由通过入射窗(物镜框)边缘和相反方向的入瞳边缘的光线决定的：
物镜直径确定后，视觉放大率越大，视场越小。伽利略望远镜的放大率一般不超过6~8´，以获得较大视场。
伽利略望远镜的优点：结构简单，筒长短，轻便，光能损失少，观察物体时成正像；缺点：没有中间实像面，不能设置分划板，不能用于瞄准与测量。可用于激光束扩束。
一般望远物镜的光学特性由相对孔径D/f'、焦距f'和视场角2w表示，它们决定了望远镜的分辨率、像的主观亮度和系统的外形尺寸等，物镜焦距是在选定目镜焦距后由视觉放大率确定。
望远物镜大孔径小视场，要校正的像差主要有：球差、正弦差和位置色差。对长焦物镜还要考虑二级光谱的校正。
望远物镜分类：折射式、反射式和折反式。
目镜:
1、焦距f ':焦距的长短决定了目镜的放大能力(在显微镜中)或视放大率(在望远镜中), 焦距越短, 目镜的放大效果越明显。当G一定时,望远镜的视放大率越高,焦距越短,结构越复杂, 但其焦距受镜目距的限制, 不能太小, 常用目镜的焦距在15~30mm左右。
2、视场角2w'.目镜的视场大小取决于系统的视放大率和物镜的视场角,即:
一定结构的目镜只能达到一定的视场角。
3、出瞳直径D':目镜的出瞳位于像方焦面附近,其大小一般与人眼瞳孔直径相当,约2~4mm左右,测量仪器为提高瞄准精度,出瞳直径小于2mm。军用仪器,为适应极其困难的观测条件,出瞳一般较大。
4、镜目距p':镜目距是出瞳到目镜后表面的距离，相对镜目距是p'与目镜焦距之比。目镜的镜目距不得小于6mm，对于加盖眼罩或防毒面具的仪器，p¢³20mm，一般目镜的相对镜目距在0.5~0.8左右。
目镜的像差特性:目镜是小孔径、大视场、短焦距的光学系统，且出瞳远离透镜组，这些决定了其像差特性。
1)孔径小、焦距短，轴上像差较小，结构较复杂的目镜系统中很易满足；
2)视场大，光阑远离镜组，轴外像差很大，校正困难，尤其是彗差、像散、场曲和倍率色差大，畸变对目镜的正常使用影响较小，允许的相对畸变随视场角变化，可达5~10%。
三、常用目镜的类型
常用目镜有惠更斯目镜、冉斯登目镜、凯涅尔目镜、对称目镜、无畸变目镜和广角目镜等。
摄影系统:
摄影物镜的光学特性:摄影物镜的光学特性由焦距、相对孔径和视场角决定。
物镜视场由物镜的焦距和接受器尺寸决定。一般来说，焦距越长，所成像的尺寸越大。
拍摄远处物体时，像的大小为y¢=-f'tgω;
拍摄近处物体时，像的大小取决于垂轴放大率：
焦距:当接受器的尺寸一定时，物镜的焦距越短，则其视场角越大；焦距越长，视场角越小，对应的物镜分别称作广角物镜和远摄物镜。
相对孔径决定像面照度和分辨率，相对孔径越大，像面照度越大，物镜分辨率越高，而视场角决定了成像的空间范围，它由底片大小决定。
当拍摄远处物体时，物方最大视场角为：
摄影物镜按视场大小，可分为标准物镜(2w'~40°)、广角物镜(60°，超广角90°，复眼物镜达180°以上)和长焦距物镜。
物镜的光学特性决定了摄影系统的技术特性：1、分辨率摄影系统的分辨率用能分辨的两点间最小距离的倒数, 即单位长度内所能分辨的黑白相间的线条数N表示。摄影系统的分辨率N决定于物镜分辨率No与底片的分辨率Nf：
瑞利准则，摄影物镜的理论分辨率(l＝550mm)：
理论分辨率与物镜的相对孔径成正比, F=f'/D称为光圈数。分辨率还与物镜的像质有关, 像差的出现使分辨率降低。此外物镜的分辨率还与被摄目标的对比度有关。
摄影物镜分类：普通摄影物镜、大孔径摄影物镜、广角摄影物镜、远摄物镜和变焦距物镜。
4、摄影物镜的景深
当在明视距离观察照片时，焦距越长，入瞳直径越大，景深越小；拍摄距离越大，景深越大。因此，在使用照相机拍摄时，选用光圈数(F数）越大，则景深也越大。
投影物镜的结构形式:普通摄影物镜倒置使用，可用作投影系统。宽银幕物镜是在普通的摄影物镜和投影物镜前加一变形镜组成。变形镜可由柱面透镜或棱镜构成, 柱面透镜一面是平面, 另一面是柱面。其子午焦距为无限大, 而弧矢焦距为有限值。