Линейное (поперечное) увеличение

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ на тему:

«Теория идеальных оптических систем (параксиальная или гауссова оптика)»

МИНСК, 2008

В параксиальной области (бесконечно близко к оптической оси), любая реальная система ведет себя как идеальная:

Каждой точке пространства предметов можно поставить в соответствие сопряженную ей точку в пространстве изображений.

Каждая прямая линия имеет сопряженную ей прямую линию в пространстве изображений.

Каждая плоскость пространства предметов имеет сопряженную ей плоскость в пространстве изображений. Из этих положений следует, что:

Меридиональная плоскость имеет сопряженную ей меридиональную плоскость в пространстве изображений.

Плоскость в пространстве предметов, перпендикулярная оптической оси, имеет сопряженную ей плоскость, перпендикулярную оптической оси в пространстве изображений.

 

Линейное, угловое, продольное увеличение

 

Линейное (поперечное) увеличение

 

Линейное увеличение оптической системы – это отношение линейного размера изображения в направлении, перпендикулярном оптической оси, к соответствующему размеру предмета в направлении перпендикулярном оптической оси (рис.1):

       .                                                                                        (1)

Рисунок 1 – Сопряженные линейные величины

Если β>0, то отрезки y и y΄ направлены в одну сторону, если β<1, то отрезки y и y΄ направлены в разные стороны, то есть происходит оборачивание изображения.

Если │β│>1, то величина изображения больше величины предмета, если │β│<1, то величина изображения меньше величины предмета.

Для идеальной оптической системы линейное увеличение для любой величины предмета и изображения в одних и тех же плоскостях одно и то же. Угловое увеличение

Угловое увеличение оптической системы – это отношение тангенса угла между лучом и оптической осью в пространстве изображений к тангенсу угла между сопряженным с ним лучом в пространстве предметов и осью (рис.2):

        .                                                                                (2)

 

 

Рисунок 2 – Сопряженные угловые величины

В параксиальной области углы малы, и следовательно, угловое увеличение – это отношение любых из следующих угловых величин:

 

.                                                                  (3)