




已阅读5页,还剩34页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2020 3 4 1 第二章共轴球面系统的物像关系 2020 3 4 2 透镜是构成光学系统最基本的成像元件 它由两个球面或一个球面和一个平面所构成 光线在通过透镜时会在这些面上发生折射 因此要研究透镜成像规律必须先了解单个球面的成像规律 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 3 2 1符号规则 2 2 若干概念与术语 C 球面曲率中心 OE 透镜球面 也是两种介质n与n 的分界面 OC 球面曲率半径 r O 顶点 h 光线投射高度 E O h C n n r 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 4 子午面 包含物点 或物体 和光轴的光路截面 单个折射球面的结构参数 r n n 给定了结构参数和物点A后 即可确定A点的像 A E O h C n n r 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 5 U 物点A在光轴上 其到顶点O的距离OA为物方截距 用L表示 入射光线AE与光轴的夹角为物方倾斜角也叫物方孔径角 用U表示 A E O h C n n r L 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 6 折射光线EA 由以下参量确定 像方截距 顶点O到折射光线与光轴交点 用L 表示 像方倾斜角 折射光线EA 与光轴的夹角 也叫像方孔径角 用U 表示 A E O h C n n r L U A L U 像方参数与对应的物方参数所用的字母相同 并加以 相区别 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 7 只知道无符号的参数 光线可能有四种情况 要确定光线的位置 仅有参量是不够的 还必须对符号作出规定 2020 3 4 8 符号规则 一 光路方向 从左向右为正向光路 反之为反向光路 正向光路 反向光路 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 9 二 线段 沿轴线段 从起点 原点 到终点的方向与光线传播方向相同 为正 反之为负 即线段的原点为起点 向右为正 向左为负 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 10 原点规定 1 曲率半径r 以球面顶点O为原点 球心C在右为正 在左为负 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 11 2 物方截距L和像方截距L 也以顶点O为原点 到光线与光轴交点 向右为正 向左为负 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 12 3 球面间隔d以前一个球面的顶点为原点 向右为正 向左为负 在折射系统中总为正 在反射和折反系统中才有为负的情况 d d d 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 13 2 垂轴线段 以光轴为界 上方为正 下方为负 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 14 三 角度 角度的度量一律以锐角来度量 由起始边顺时针转到终止边为正 逆时针为负 起始边规定如下 1 光线与光轴的夹角 如U U 以光轴为起始边 U U 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 15 2 光线与法线的夹角 如I I 以光线为起始边 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 16 3 入射点法线与光轴的夹角 球心角 以光轴为起始边 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 17 练习 试用符号规则标出下列光组及光线的位置 1 r 30mm L 100mm U 10 2 r 30mm L 100mm U 10 3 r1 100mm r2 200mm d 5mm L 200mm U 10 4 r 40mm L 200mm U 10 5 r 40mm L 100mm U 10 L 200mm 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 18 符号规则是人为规定的 一经定下 就要严格遵守 只有这样才能导出正确结果 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 19 2 2光学系统类别和成像概念 1 6 光学系统的作用之一是对物体成像 因此必须搞清物像的基本概念和它们的关系 物体通过光学系统 光组 成像 光学系统 各种光学仪器 由一系列光学零件组成 光学系统一般是轴对称的 有一条公共轴线 称为光轴 这种系统被称为 共轴系统 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 20 在光学仪器中最常用的光学零件是透镜 目前绝大多数是球面透镜 系统 由这些球面系统 透镜 组成的光学系统有对称轴 也称为共轴球面系统 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 21 由两个球面构成的透镜中 通过两球面球心的直线为光轴 光轴 顶点 光轴与透镜面的交点称为 顶点 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 22 若有一个面为平面 则光轴通过球面的球心与平面垂直 顶点 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 23 透镜分两大类 1 正透镜 中心比边缘厚度大 起会聚作用 2 负透镜 中心比边缘厚度小 起发散作用 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 24 物像的虚实 由实际光线成的像 称为实像 在凸透镜2f外放一个点燃的蜡烛 后面放一个纸屏 当纸屏放到某一位置时 会在屏上得到蜡烛清晰的像 如电影 幻灯机 照相机成像 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 25 有的光学系统成的像 能被眼睛看到 却无法在屏上得到 这些像不是由实际光线相交得来 而是由实际光线的反向延长线相交得来 由反射或折射光线的反向延长线相交所得的像称为虚像 如照镜子 显微镜 望远镜等 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 26 与像类似 物也分两种 实物 自己发光的物体 虚物 不是由实际光线而是由光线的延长线相交而成的物 虚物不能人为设定 它是前一系统所成的像被当前系统截取得到的 如灯泡 蜡烛等 也可以是被照明后发光的物体 如人物 景物等 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 27 请判断物与像的虚实 a 实物成实像 b 实物成虚像 c 虚物成实像 对于第二个透镜 d 虚物成虚像 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 28 判断虚实小窍门 实物 虚像对应发散的同心光束 虚物 实像对应汇聚的同心光束 照相机 实物 物的虚像 照相机的实物 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 29 注意 物 像的概念是相对于光组来说的 对于L1而言 A1B1是AB的像 对L2而言 A1B1是物 A B 是像 则A1B1称为中间像 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 30 物所在的空间为物空间 像所在的空间为像空间 两者的范围都是 通常对于某一光学系统来说 某一位置上的物会在一个相应的位置成一个清晰的像 物与像是一一对应的 这种关系称为物与像的共轭 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 31 2 3共轴球面系统中的光路计算公式 2 1 当结构参数r n n 给定时 只要知道L和U 就可求L 和U 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 32 AEC中 L r AC 并由正弦定理可得 A L O E U C r I n n 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 33 第三步 由图可知 则可知U 的大小 则可求I 的大小 A L O E U C r A U I I n n 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 34 第四步 在 EA C中 CA L r 由正弦定理 可得 A L O E U C r A U I I n n L 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 35 上述四个公式就是子午面内光路计算的大L计算公式 当n n r和L U已知时 可依次求出U 和L 子午面内光路计算大L计算公式 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 36 当物点位于光轴上无限远处时 可以认为它发出的光是平行于光轴的平行光 此时有L U 0 然后再按其它大L公式计算 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 37 例 已知一折射球面其r 36 48mm n 1 n 1 5163 轴上点A的截距L 240mm 由它发出一同心光束 今取U为 1 2 3 的三条光线 分别求它们经折射球面后的光路 即求像方截距L 和像方倾斜角U 2 4球面近轴范围内的成像性质和近轴光路计算公式 2 3 2020 3 4 哈工大光电测控技术与装备研究所 38 U 1 U 1 596415 L 150 7065mm U 2
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 102职业院校教师试题库应用能力测评研究
- 水洗合同(标准版)
- 殡仪馆骨灰盒供货服务项目招标文件
- 2024年山东临沂河东农业发展集团有限公司及权属公司招聘真题
- 上海奉贤区社区工作者招聘考试真题2024
- 2025年湖南中烟考试真题
- 2025年房地产开发与管理考试试题及答案
- 注册环保工程师考试模拟题库及答案:(大气污染防治专业案例)(2025年龙岩)
- 2025年跨境电商跨境电商平台运营实战案例试卷及答案
- 考点攻克人教版八年级上册物理物态变化《汽化和液化》专项练习试卷(含答案详解)
- 现金动态收支预测表
- 4-三氟甲基烟酸及其衍生物的合成研究的开题报告
- GB/T 4339-2008金属材料热膨胀特征参数的测定
- 无人机驾驶员航空知识手册培训教材(多旋翼)课件
- 六西格玛改善案例课件
- 标准法兰、阀门螺栓对照表
- 《艺术概论》考试复习题库(附答案)
- Soreha-Biodex-S4-多关节等速肌力测试训练系统课件
- 派车单(标准样本)
- 混凝土膨胀剂检试验报告
- 村卫生室基本公共卫生服务项目绩效考核指标明细表格模板(参照省级标准)
评论
0/150
提交评论