幾何光學(xué)ppt課件(2)-資料下載頁(yè)
2025-05-06 07:56本頁(yè)面
【正文】 ??????物象關(guān)系的作圖 ? 物像關(guān)系是幾何光學(xué)的基本內(nèi)容； ? 用幾何作圖的方法來理解光學(xué)成像； ? 在制定光學(xué)系統(tǒng)方案時(shí)，經(jīng)常用幾何作圖法進(jìn)行成像關(guān)系的分析； ? 給定光學(xué)系統(tǒng)的焦距和物體的位置、大小、方向，求像的的位置、大小和方向；反過來也一樣。 物像關(guān)系的作圖法 1： 通過焦點(diǎn) —平行光軸，平行光軸 —通過焦點(diǎn) 物像關(guān)系的作圖法 2： 焦面上一點(diǎn) — 平行光束， 平行光束 — 焦面上一點(diǎn)。 物像關(guān)系的作圖法 3： 通過主點(diǎn)的光線方向不變 H H′ β β 物像關(guān)系的作圖法 4： 共軛光在主面上同位置 H H′ 牛頓 公式 fll ???? 111ffxx ???高斯公式 fll ????111Abbe不變量： 單個(gè)折射面，物方與像方的 {（ n/r） （ n/l） }具有不變量形式 根據(jù)上式可以導(dǎo)出以下單個(gè)折射面物像成像關(guān)系式： )11()11(lrnlrnQ??????rnnlnln ??????單個(gè)折射面的成像公式 rnnlnln ??????計(jì)算題 1： 玻璃棒一頭磨成 R10的半球 ， 求 A點(diǎn) D 的像 A′ 計(jì)算題 2： 已知透鏡的參數(shù)和物體的位置，求像的位置 R = 5 0R = 1 051 0N = 1 . 5 1 0 0N = 1N = 1 A計(jì)算過程： 利用公式 １， ２， ３， ,10100??????ll512 ??? ll10,222222222????????????llrnnlnlnrnnlnln ??????成像光學(xué)系統(tǒng)中的放大率 1. 垂直放大率 ? ?＞ 0，正像； ?＜ 0，倒像。 ? ∣ ?∣ ＞ 1，放大； ∣ ?∣ ＜ 1，縮小 ? 在攝影、顯微等系統(tǒng)中很有用。 H llyy ?????? llyy ??????成像光學(xué)系統(tǒng)中的放大率 2，軸向放大率： 在計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)的軸向移動(dòng)（調(diào)節(jié)）量時(shí)很有用 2?? nn??2??nn ??成像光學(xué)系統(tǒng)中的放大率 ? 角放大率 ?： 光學(xué)系統(tǒng)把光束變寬或變細(xì)的能力 ??1?????nnuu有一照相物鏡，焦距ｆ ′＝５０ｍｍ，求照５ｍ遠(yuǎn)的人體需要調(diào)焦多少？請(qǐng)分別用高斯公式和牛頓公式計(jì)算 . F = 5 05 m5 0計(jì)算題的符號(hào) Aff 180。FF 180。A 180。 xx 180。理想光學(xué)系統(tǒng)的組合 在一個(gè)光軸上的多個(gè)光學(xué)系統(tǒng)可以組合成一個(gè)新的、等效的光學(xué)系統(tǒng)，便于分析問題。 這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)具有新的焦距，新的焦點(diǎn)位置，新的主點(diǎn)位置。 兩光學(xué)系統(tǒng)的組合 H、 H′為組合后的新的光學(xué)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置， F、 F ′為組合后的新的光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置 其光路同樣符合幾何作圖原則 組合焦距 通過牛頓公式可以推導(dǎo)出兩組光學(xué)系統(tǒng)組合的焦距 ?? 21fff?????? 21fff組合系統(tǒng)的主點(diǎn)位置 dfflH??????1dfflH??2多光組的組合 ? 追跡一條高度為 h1的平行于光軸的光線，計(jì)算出出射光線與光軸的夾角（孔徑角） U′k，則可求出多光組的組合焦距 ′1kUtghf???作圖 1 作圖 1 FHH 180。F 180。ABA 180。B 180。作圖 1， 2 FHH 180。F 180。ABA 180。B 180。FHH 180。F 180。ABA 180。B 180。作圖 3， 4 FHH 180。F 180。ABA 180。B 180。FHH 180。F 180。ABA 180。B 180。作圖 2 作圖 3 作圖 4 .F F ’HH ’P P ’ ’That’s All for today
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