第2章理想光学系统综述.pptVIP

工 程 光 学;第二章 理想光学系统 ;2.1 理想光学系统与共线成像理论;二、共轴理想光学系统成像的性质;;已知两任意的共轭物面和像面及其放大率，求任意一物点对应的像点位置;2.2 理想光学系统的基点和基面;无限远轴外物点发出的光相互平行，且与光轴有一定的夹角ω，经成像系统会聚于像方焦平面上一点。 二、无限远轴上像点对应的物点 入射光线过物方焦点F，则出射光线//光轴。;二、无限远轴上像点对应的物点;一个实际的光学系统可以用共轴系统的一对主平面和两个焦点位置来代表示;四、实际光学系统的基点位置和焦距的计算;;;近轴光线光路计算公式 ;多个折射面的过渡公式 ;2.3 理想光学系统物像关系求解 ;三对共轭的特殊光线;像方焦点;正透镜作图法;正透镜作图法;图像法求解实例;虚物与实物;在第二镜的物方则为实物，在第二镜的像方则为虚物;图像法求解实例2. 轴上点的图解法求像 ;图像法求解实例;二、解析法求像 ;解析法求像;二、解析法求像; 垂轴放大率和物体位置有关，某一垂轴放大率 只对应一个物体位置。 在一对共轭面上，β是常数，其物与其像相 似。 理想光学系统的性质：位置、大小、正倒、虚 实。可用前述公式描述任意位置物体成像问 题。;3.实际应用：对于确定的光学系统若要得到合适的放大 倍率，物体应放在什么位置合适？ 例：对于前例的照相系统，若要物镜成像－1/10x，物平面应在什么位置合适？ 解：利用垂轴放大率公式： 已知物方焦距f=-82.05mm，垂轴放大率β=-1/10，利用垂轴放大率公式中物距和焦距的关系，可以得到实际物平面距光组第一面顶点的距离。 ;;三、理想光学系统两焦距之间的关系 ;2.4 理想光学系统的放大率 ;二、角放大率 定义：过光轴上一对共轭点，任取一对共轭光线，它们与光轴的夹角分别取为U和U’,则角放大率为两个角度的正切比 1. 由理想光学系统的拉赫公式得 ： 2.说明 角放大率随物像位置不同而不同； 在同一对共轭点上，任一对共轭光线与光轴夹角的正切之比恒为常数 ； 三种放大率之间的关系： ;三、光学系统的节点;2.5 理想光学系统的组合 ;两光组组??;2.5 理想光学系统的组合 ;二、多个光组组成的理想光学系统 ;多个光组间的过渡关系;三、多光组组合分析;;四、应用举例;2. 望远系统;2. 望远系统 无焦系统：F1’与F2重合，平行于光轴的入射光线经系统后仍平行于光轴。 结构特点： 垂轴放大率和角放大率： 角放大率：;2.6 光学透镜;应用利用平行光管测定焦距 ;已知物像位置关系求系统焦距 ;光学组合器件的应用;本章小结