第二章几何光学成像16.pptVIP

2.1 成像 2.2 共轴球面组傍轴成像 2.3 薄透镜 2.4 理想光具组理论 2.5 光学仪器 2.6 光阑 2.7 像差 2.8 像的高度、照度和主观亮度;§ 1. 成像;实物成实像;1. 2 物像之间的共轭性和等光程性;1.3 等光程面;(2) 其他的反射等光程面都是 旋转二次曲面;n?;§2 共轴球面组傍轴成像;2.1 光在单球面上的折射;利用; 后 ;1.平行于主轴的入射光线折射后与主轴相交的位置称为球面界面的像方焦点 ，从球面顶点A到像方焦点的距离称为像方焦距 ．;，物方焦距：;2.3 单球折射面成像的符号法则 ;2.4 单球反射面成像的符号法则 ;2.5 单球反射面成像公式 ;2.6 傍轴物点成像 ;2.7 横向放大率公式 ;讨论：;2.8 逐次成像方法 ;逐次成像的步骤： 1）绘图，并确定第一次成像的入射光线 方向及计算起点； 2）确定第一次成像的各个已知量的正负和大小； 3）代入相应成像公式计算； 4）检查结果是否合理； 5）利用过渡关系求出下次成像的物距， 重复上述步骤逐次成像。;注意： （1）光线反向时过渡关系不变； （2）多次成像的总放大率等于各次放大率的积， ;2.9 拉格朗日-亥姆霍兹定理;2.10 例 题 ;§3 薄透镜; ;； ;若 ;2）正（会聚）透镜和负（发散）透镜由;◆ 判断透镜会聚光束还是发散光束，不能单看透镜的形状，还要看透镜两侧的介质。;3.2 薄透镜成像的高斯公式 ;在 ;3.4 薄透镜成像的牛顿公式 ;3.5 薄透镜成像的横向放大率公式;3.6 密接薄透镜组 ;光焦度 ;3.7 焦面 ;3.8 特殊光线和任意光线作图法 ;（2）一般光线作图法：利用一条特殊光线和焦面 性质，找到任意入射光线的出射共轭线。;3.9薄透镜逐次成像的计算法和作图法;小物放在 ;计算法：;作图法：;在制作氦氖激光管的过程中，往往采用内调焦平行光管粘贴凹 面反射镜，其光学系统如图所示，图中 是目镜 的焦点， 是物镜 的焦点。已知目镜和物镜的焦距均为2cm，凹面镜 的曲率半径为8cm。;【解】;§4 理想光具组理论;?主面和主点：横向放大率为 +1 的一对共轭平面叫做系统的主平面，它们与光轴的交点 H、H ? 称为主点。;节点;为了弄清节点和焦点、主点的关系，我们看下图中的两条平行入射光线，一条MN指向物方节点N，另一条通过物方焦点F。;4.3 物像关系;例题3.;§5 光学仪器; 特点：物在远处，感光底片在像方焦 面附近，像距;5.3 眼睛;一、人眼的结构;简化眼：;（1）眼睛的特点：像距基本不变，通过焦距变化 来实现清楚成像 ;（5）最大视角： ;5.4 放大镜的视角放大率 ;可知： ;放大镜的视角放大率：; 5.5 显微镜的视角放大率;视角放大率： ;负号表示像是倒立的 ;5.6 望远镜;望远镜的视角放大率：;开普勒望远镜所成的像为倒像，;反射式大型天文望远镜主镜：抛物面镜。;望远系统的用途：;哈勃望远镜;5.7 棱镜光谱仪 ;称为色散率，它由棱 镜材料的性质确定。 ;§6 光 阑;3） 孔径光阑和视场光阑;4）注意： ;5）确定孔径光阑的方法;由轴上物点向每个像的边缘引直 线，其中与主光轴所夹锐角最小 的即为入射孔径角;（3）将孔径光阑向其后方系统成像， 即为出射光瞳。由轴上像点出射 光瞳边缘连直线，与主光轴所夹 锐角即为出射孔径角 。;6）注意：;7）孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳 三者之间的关系和各自的作用;8）主光线和渐晕现象：;9）视场光阑的定义;10）视场光阑的确定方法;（2）视场光阑经后方系统所成的像称为 出射窗。出射窗的边缘??出射光瞳 中心的连线与主光轴所夹锐角称为 出射视场角 ;11）注意：;12）视场光阑，入射窗和出射窗 之间的关系;视场光阑对物面范围和像面范围大小都能 限制，大多数情况下间接实施控制，;例题：孔径都等于4cm的两个薄透镜组成同轴光具组，一个透镜是会聚的，其焦距为5cm；另一个是发散的，其焦距为10cm。两个透镜中心的距离为4cm。对于会聚透镜前面6cm处的物点，试问：(1)哪一个透镜是有效光阑？(2)入射光瞳和出射光瞳的位置在哪里？其大小各等于多少？;（1）将发散透镜作为物对凸透镜成像：;（2）L1为入射光瞳，其直径为4cm。;§7 光度学基本概念;2）辐射能通量（辐射功率）和辐射 能通量的谱密度;3) 视见函数;4) 适光性和适暗性视见函数;5) 光通量;6