2014-02-24
1413
В параксиальной области (бесконечно близко к оптической оси), любая реальная система ведёт себя как идеальная.
Линейное увеличение ОС - это отношение линейного размера изображения в направлении, перпендикулярном оптической оси, к соответствующему размеру предмета в направлении перпендикулярном оптической оси.
| Β= y’/y | (7) |
Если В>0 то отрезки у и у/ направлены в одну сторону, если В<0 то происходит оборачивание системы. Если /В/>1 то величина изображения больше величины предмета.
Рисунок 13. Сопряжённые линейные величины
Угловое увеличение оптической системы –это отношение тангенса угла между лучом и оптической осью в пространстве изображений к тангенсу угла между сопряжённым с ним лучом в пространстве предметов и осью.
| W=tga’/tga | (8) |
Рисунок 14. Сопряжённые угловые величины
| Q=L’/L | (9) |
Продольное увеличение- отношение бесконечно малого отрезка, взятого в вдоль оптической оси в пространстве изображений, к сопряжённому с ним отрезку в пространстве предметов.
|
|
|
Рисунок 15. Сопряжённые продольные величины
Кардинальные точки и отрезки:
Главными плоскостями системы называется пара сопряжённых плоскостей, в которых линейное увеличение равно единице.
Главные точки Н и Н’ – это точки пересечения главных плоскостей с оптической осью.
Рассмотрим случай, когда линейное увеличений равно нулю или бесконечности. Отодвинем плоскость предметов бесконечно далеко от оптической системы. Сопряжённая ей плоскость плоскость задней фокальной плоскостью, а точка пересечения этой плоскости с оптической осью - задний фокус F’.
Рисунок 16. Кардинальные точки и отрезки
Заднее фокусное расстояниее f’ это расстояние от задней главной точки до заднего фокуса.
Задний фокальный отрезок S’F это расстояние от последней поверхности до заднего фокуса.
Система называется собирающей или положительной если f’>0,
Система называется рассеивающей или отрицательной если f’<0
| Ф=n’/f’=-n/f | (10) |
Оптическая сила оптической системы определяется выражением:
Рисунок 17. Схема для вывода основных соотношений параксиальной оптики
Основные соотношения параксиальной оптики:
| Формула Ньютона z*z’ =f*f’ | (11) |
| Формула отрезков или формула Гаусса f’ /a’+ f /a=1 | (12) |
| Инвариант Лагранжа-Гелемгольца a*y*n = a’*y’*n’ | (13) |
Он характеризует информационную ёмкость оптической системы, то есть величину пространства, которое может быть отражено оптической системой.
При рассмотрении сложных как простых так и сложных оптической систем рекомендуется произвести построение хода лучей в оптической системе. Эта простая методика изложенная на рисунках 19 и 20 значительно упрощает восприятие принципов работы системы.
|
|
|
Рисунок 19. Схема построения точки
Рисунок 20. Схема построения точки
