第二章光解说.ppt

(1)正切计算法: 由图可知，对于由k个光组组成的系统有： (1)正切计算法: 由图可知，对于由k个光组组成的系统有： 近轴区情况下： 2.5 光学系统的组合（重点、难点） 2、截距法―――它提供了一种方便的求出等效系统焦距的方法 其中各量分别是第一光组的物距、第二光组的物、像距；第三个光组的物、像距等； 2.5 光学系统的组合（重点、难点） 3、各光组光焦度对等效系统φ的贡献 设各个光组的光焦度分别为：?1?2...?k，则总的光焦度为： 可见，系统总的光焦度与?1?2...?k，及各光组上的投射高度h密切相关，当h1=1时，有： 通过这种方法也可以来求整个等效系统的焦距 一.图解法求像 1、图解法求像经常使用下列几根光线: (1) 平行于光轴入射的光线，它经过系统后过像方焦点； (2)过物方焦点的光线，它经过系统后平行于光轴出射； (3)倾斜于光轴入射的平行光束经过系统后会交于像方的焦平面上的一点； (4)自物方焦平面上一点发出的光束经过系统后成倾斜于光轴的平行光束。 可用的两个性质： (1)共轭光线在主面上的投射高相等； (2)在理想成像条件下，从一点发出的一束光线经过光学系统作用后仍交于一点 2、作图法分类： (1)对于轴外B或一垂轴线段AB的图解法求像 (2)轴上点的图解法求像 (3)轴上点经过两个光组的图解法求像 (4)由像求物 (5)求基点和基面 (6)多光组 1.经过物方焦点的光线，经过系统后平行于光轴 2.平行于光轴的入射光线经系统后过像方焦点 A B A’ B’ F H H’ F’ 经物方焦平面上一点发出的光束， 经系统后成倾斜于光轴的平行光束 A B F H H’ F’ A’ 方法一 FLASH实例 A F H H’ F’ A’ B’ 平行光束经系统后，会集于像方焦平面上 方法二 FLASH实例 （3）负透镜成像 F F H H ?负透镜对虚物成像 ?负透镜对实物成像 注意F与F的位置 A B F F H H A B （4）已知物像的大小及位置求基点位置 F F A B B A ?求主点位置H,H ?求焦点位置FF H H B A A B F B B ?求主点位置H,H和物方焦点F （4）已知物像的大小及位置求基点位置（薄透镜） B B 求主点位置H,H及焦点位置F，F B B （5）物在三个特殊位置求像 ?物在焦点上 ?物在物方主面 H H B A F F A B H H F F ?物在物像方主点间 F A B H H F （6）多光组成像（显微系统成像） F1 F1 A B H1 H1 F2 H2 H2 F2 F F A B H H 负透镜成像（两个光组等效） 2.3.2 解析法求像（重点） 解析法：公式计算法，能够精确求出像的大小和位置 。 两套公式： 1、牛顿公式：以F、F’为原点！ 2、高斯公式：以H、H’为原点！ 二者本质相同，只是选取的参考坐标不同！ 2.3.2 解析法求像（重点） 1、 牛顿公式 牛顿形式的物像位置关系式： 描述的是物距，是系统的物方焦点F到物面的距离； 描述的是像距，是系统的像方焦点F’到像面的距离 符号法则 依然适用！ A B F H H’ F’ B’ A’ y’ M M’ N N’ -y △BAF∽ △FHM, △H’N’F’ ∽ △F’A’B’ 牛顿公式(以 焦点为原点) A B F H H’ F’ B’ A’ -y y’ M M’ N N’ 2.3.2 解析法求像（重点） 2、高斯公式 其物像位置的确定是以主点为原点来加以描述的。 高斯形式的物像位置关系式： 当光学系统物空间和像空间的介质相同时， 描述的是物距，是系统的物方主点到物面的距离； 描述的是像距，是系统的像方主点到像面的距离。 1.牛顿公式(以焦点为原点)： 2.高斯公式(以主点为原点)： 代入牛顿公式得 A B A’ B’ H H’ M M’ N N’ F F’ 2.3.2 解析法求像（重点） 高斯形式的放大倍率公式： 2.3.3 由多个光组组成的理想光学系统成像 光组:一个光学系统可以由一个或几个部件组成，每个部 件可以由一个或几个透镜组成，这些部件被称为光组。 称为光学(焦点)间隔 2、 过渡公式（现以二个光组为例） 同理，可求出多个光组的过渡公式： 2.3.3 由多个光组组成的理想光学系统成像 整个系统的放大率等于各光组放大率的乘积 2.3.3 光学系统的光焦度、会聚度和折光度 1、折合距离：线段与所在的介质折射率相比所得的值。如： 、 。 2、折合焦距： 3、会聚度（用Σ,Σ’表示，分别为入射光会聚度，出射光会聚度）：共轭点的折合距离的倒数。 会聚度0，表示光束本身是会聚