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2025-01-10 07:55本頁面
【正文】 kk k k kkkln l l n un l l l n unnnn????????? ? ? ? ? ?????????? ? 第二章 第一節(jié) 1) 位于光軸上的物點對應(yīng)的共軛像點必然在光軸上；位于過光軸的某一截 面內(nèi)的物點對應(yīng)的共軛像點必位于該平面內(nèi)，且在物面的共軛像面內(nèi)；過光軸的任意截面成像性質(zhì)都相同；垂直于光軸的 8 物平面，它的共軛像平面也必然垂直于光軸。 第二節(jié) 1. 會畫一些特殊光線，理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系。通過光學(xué)系統(tǒng)后匯聚于像方焦平面上。 2. 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面：像方焦點、焦平面；像方主點、主平面；像方焦距 物方主平面與像方主平面關(guān)系： 物方主平面與像方主平面是一對共軛面；主平面的垂軸放大率為 +1，即：出射光線在像方主平面上的投射高度一定與入射光線在物方主平面上的投射高 度相等。為求物鏡的像方焦距 f’、像方焦點的位置 F’、像方主點的位置 H’，可沿正向光路追跡一條平行于光軸的光線。 牛頓公式 ffxx ????? 高斯公式： 物和像的位置相對于光學(xué)系統(tǒng)的主點來確定：以主點為原點，用 l 、 l’ 來表示物距和像距。 ：光學(xué)系統(tǒng)的兩焦距之比為相應(yīng)空間介質(zhì)的折射率之比。 3 、實例： 對于軸外點 B 或一垂軸線段 AB 的圖解法求像H H ? A ?B ?ABF F ? 軸上點的圖解法求像：方法一：H H ? A ?AF F ?MNM ?N ?B 11 方法二：H H ? A ?AF F ?MNM ?N ? B ? 共軸理想光學(xué)系統(tǒng)成像理論（若已知主平面這一對共軛面、以 及無限遠物點與像方焦點、物方焦點與無限遠像點這兩對共軛點，則其他一切物點的像點都可以表示出來） 若光學(xué)系統(tǒng)物方空間折射率與像方空間折射率不相同時 , 角放大率 的物像共軛點 ( 即節(jié)點 ) 不再與主點重合。知道它們的位置以后 , 就能充分了解理想光學(xué)系統(tǒng)的成像性質(zhì)。 H H ? A ?B ?ABF F ?M M ?N N ?y?y ?x? f? x ?f ?l ?l? 放大率： 13 fxxfyy?????????? 當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)物空間和像空間的介質(zhì)相同時，物方焦距和像方焦距有簡單的關(guān)系： ff ??? 6. 由多個光組組成的理想光學(xué)系統(tǒng)的成像及過渡公式： 1H1H ?2H2H ?H F ?F1F ?2F1FfFl?dFl?fx? 1f? 1f ? 2f? 2f ?f ??fx?H ??21 ffd ????? ①過渡關(guān)系式： 112 dll ??? ， 112 ???? xx ②焦點間隔或光學(xué)間隔 ：第一光組的像方焦點 到第二光組物方焦點 的距離。 ③光 學(xué)間隔與主面間隔之間的關(guān)系： 2111 ffd ????? ④一般的過渡公式和兩個間隔間的關(guān)系為： 14 11 ?? ??? kkk dll11 ?? ???? kkk xx11 ?? ????? kkkk ffd 物方焦距和像方焦距之間的關(guān)系式 : nnff ???? 光學(xué)系統(tǒng)兩焦距之比等于相應(yīng)空間介質(zhì)折射率之比。通常定義二者之比為軸向放大率 , 用 ? 表示 , 即 dllddxxd ????? 公式 : xx ????22???nnff ????? 如果理想光學(xué)系統(tǒng)的物方空間的介質(zhì)與像方空間的介質(zhì)一樣 , 上式可簡化為： 2?? ?? 二、角放大率 定義：過光軸上一對共軛點， 任取一對共軛光線， 它們與光軸的夾角分別為 U 和 U? ，這兩個角度的正切之比定義為這一對共軛點的角放大率， 以 γ表示 : tgUUtg ??? 16 三．光學(xué)系統(tǒng)的節(jié)點 ： 定義： 光學(xué)系統(tǒng)中角放大率等于＋ 1的一對共軛點稱節(jié)點。 物理意義：過主點的入射光線經(jīng)過系統(tǒng)后出射方向不變。當(dāng)物體旋轉(zhuǎn)時，其像反方向旋轉(zhuǎn)相同的度數(shù)。 平行平板不能成完善像 3) 平行平板的等效光學(xué)系統(tǒng)： 平行平板在近軸區(qū)內(nèi)以細光束成像時，近軸區(qū)內(nèi)的軸向位移為： ? ?ndl 11 ???? 。因此，平行平板在近軸區(qū)以細光束成像是完善的。 4) 棱 鏡 成 像 坐 標(biāo) 轉(zhuǎn) 換 ：xzyx ?z ?y ?xzyx ? z ?y ? xzyx ?z ?y ?xzy)a)b)cx ?z ?y ? 5) 棱鏡基本概念： 棱鏡的光軸：棱鏡光軸為折線。 主截面：垂直于棱線的平面。 二次反射棱鏡（相當(dāng)于一個雙面鏡） 其出射光線與入射光線的夾角取決于兩反射面的夾角，像與物一致，不存在鏡像。 2．垂直于主截面的坐標(biāo)軸 yo?? 視屋脊面的個數(shù)而定，如果有奇數(shù)個屋脊面，則其像坐標(biāo)軸方向與物坐標(biāo)軸 oy 方向相反；沒有屋脊面或屋脊面?zhèn)€數(shù)為偶數(shù)，則像坐標(biāo)軸方向與物坐標(biāo)軸方向一致。如果物坐標(biāo)系為右手坐標(biāo)系，當(dāng)反射面?zhèn)€數(shù)為偶數(shù)時， xo?? 坐標(biāo)軸按右手坐標(biāo)系確定；而當(dāng)反射面?zhèn)€數(shù)為奇數(shù)時， xo?? 坐標(biāo)軸依左手坐標(biāo)系確定。分類：孔徑光闌與視場光闌。 作用：寬度（軸上物點：光能量）、位置（軸外物點：分辨力、透鏡口徑） 入射光 瞳與出射光瞳： 光瞳：孔徑光闌的像。 出射光瞳：孔徑光闌經(jīng)孔徑光闌后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像。 20 孔徑
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