[理學(xué)]第二章第三節(jié)光路計(jì)算與近軸光學(xué)系統(tǒng)-全文預(yù)覽
【正文】 . . . . . . . . . . . .y y y y? ? ? ?? ? ?整個(gè)系統(tǒng)的橫向放大率是各個(gè)折射面放大率的乘積 若將 kkkkkn l 39。y? ?由于 y’1=y2, y’2=y3…… 上式可以寫成： 12 121 1 2kk kky 39。 n 39。 y n u? ? ? ? ?所以有 1 1 1 1 1 1 2 2 2 kkky n u y 39。 u 39。 n 39。l l 39。? ? ? ???由于： kkk hul ?有： 1 1 1k k k kh h d u 39。?????? ? ???? ? ???? ? ? ? ? ??? ? ? ??參數(shù)關(guān)系： 上述公式為共軸球面系統(tǒng)近軸光線計(jì)算的轉(zhuǎn)面公式，它對于寬光束成像也適用，只需將小寫字母 u 和 l 換成大寫即可。 d ...... l l 39。 , u u 39。 2 1 3 2 12 1 3 2 12 1 1 3 2 2 1 12 1 3 2 1kkkkk k kkkn n 39。? 2 1 1l l 39。 , r , r , d均已知。39。d l n 39。y n 39。 nl 39。 nl 39。 l . ( )y 39。 n 39。 u 39。 n uy n 39。? ??1nn39。 討論： 由 2n39。n???（ 1）折射球面的軸向放大率恒為正，說明物點(diǎn)沿軸向移動(dòng)時(shí)，像點(diǎn)沿光軸同方向移動(dòng)。d l n 39。 d l 39。dl? ?對公式 n 39。y n 39。 可歸結(jié)為： β0，成正立像且物像虛實(shí)相反。 A l O E u C r A’ u’ n n’ l’ h y y’ B B’ 根據(jù) β的定義和公式，可以確定物體的成像特性： （ 1）若 β 0，即 y 與 y’ 同號，表示成正立像。 l? ??代入上式 可得： y 39。 l 39。 nl 39。 1 1 1 1n ( ) n 39。? ? ? ?“阿貝不變量”。 n n 39。 l r???h ( n 39。( ) Qr l r l 39。?h ( n 39。l 39。 . . . .? ? ? ? ? ? ? ?0 0 8 51 3 6 4 8 1 1 5 1 9 2 30 0 2 6 8 6i 39。 ) )( ???????? ur rli1 0 1 2 8 8 0 0 8 51 5 1 6 3ni 39。L 39。 sin In39。? ? ?1 i39。Is i niIs i n????三、近軸光線的光路計(jì)算 則實(shí)際光路公式可寫成： ur rli ??ni 39。 39。 折射球面對軸上點(diǎn)以寬光束成像是不完善的，所成的像不是一點(diǎn)，而是個(gè)模糊的像斑，在光學(xué)上稱其為彌散斑。? ? ?1 s in I 39。 L’= Ur rLI s ins in ??nsin I 39。 L’= U= 2176。 、 3176。??上述四個(gè)公式就是子午面內(nèi)光路計(jì)算的實(shí)際光路公式，當(dāng) n、 n’、 r 和 L、U 已知時(shí)，可依次求出 U’ 和 L’。 U I I 39。 r ( )s in U 39。 r rsin I 39。 I 39。 （ 5） r = 40mm、 L = 100mm、 U = 10176。 A B L y O E U C r L’ A’ U’ B’ h y’ I I’ φ 練習(xí)：試用符號規(guī)則標(biāo)出下列光組及光線的位置 （ 1） r = 30mm、 L = 100mm、 U = 10176。 （三）角度 角度的度量一律以銳角來度量，由起始邊順時(shí)針轉(zhuǎn)到終止邊為正，逆時(shí)針為負(fù)。 （ 1）曲率半徑 r，以球面頂點(diǎn) O 為原點(diǎn)，球心 C 在右為正 ， 在左為負(fù) 。要確定光線的位置，僅有參量是不夠的，還必須對符號作出規(guī)定。 ※ 物方傾斜角：入射光線 AE與光軸的夾角，也叫物方孔徑角，用 U表示。 ※ OC：球面曲率半徑， r。 ※ C：球面曲率中心。 ※ 物方截距：頂點(diǎn) O到入射光線與光軸交點(diǎn)，用 L表示。 ※ 入射角 I ※ 折射角 I’ ※ 法線與光軸的夾角 φ ※ 子午平面：通過物點(diǎn)和光軸的截面 A L O E U C r A’ U’ I I’ φ n n’ L’ h 一、基本概念與符號法則 只知道無符號的參數(shù)，光線可能有四種情況。 原點(diǎn) + 原點(diǎn) － 1. 沿軸線段：從起點(diǎn)（原點(diǎn)）到終點(diǎn)的方向與光線傳播方向相同，為正；反之為負(fù)。 O1 O2 O1 O2 O1 O2 +d （在折射系統(tǒng)中總為正，在反射和折反系統(tǒng)中才有為負(fù)的情況） A B +y O E C +h A’ B’ y’ 2. 垂軸線段：以光軸為界，
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