8.3.2 光学系统透过率的计算
综合考虑上述三方面光能损失,任意的光学系统(包括折射面和反射面以及介质吸收损失)其透过率可按下式作概略计算:
τ=τRρτP=(0.95N1×0.99N2)×(0.85N3×0.90N4)×0.99Σl (8.79)
式中:N1——与空气接触的未镀膜面数;
N2——与空气接触的镀增透膜面数;
N3——镀铝面数;
N4——镀银面数;
Σl——光学系统沿光轴介质的总厚度。
如果需作较精确的计算,则可按光学设计手册查出不同光学材料的吸收类别及不同膜层(透射膜及反射膜)的透过系数与反射系数,然后进行具体计算。通常作概略计算即可。
[例8.5] 已知一投影读数系统,未镀增透膜的空气与玻璃的透射界面为16个;镀增透膜的空气与玻璃的透射界面为8个;胶合面有2个;镀铝的反射镜面有2个,镀银的反射镜面有1个;棱镜中全反射镜面有2个;全部光学零件沿光轴的厚度为75mm。求整个系统的透过率τ。
解:根据式(8.79)
τ=τRρτP=(0.95N1×0.99N2)×(0.85N3×0.90N4)×0.99Σl
由给定条件,应有(胶合面及棱镜全反射面的损失可忽略不计)
N1=16,N2=8,N3=2,N4=1,Σl=7.5(cm)
因此整个系统的透过率约为
τ=(0.9516×0.998)×(0.852×0.901)×0.997.5
=0.245
即通过的光通量约为24.5%,损失75.5%。这表明由多个面组成的系统其光能损失是严重的,其中透射界面(特别是未镀膜的空气与玻璃界面)的反射损失是更主要的。
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