【大学课件】共轴球面光学系统

1、7.5 共轴球面光学系统一、转面公式 二、拉赫不变量 三、放大率公式 1、垂轴放大率 2、轴向放大率 3、角放大率四、光路计算 1、一般光路计算列表 2、近轴区光路计算列表 3、一般光路计算流程图1ppt课件一、转面公式基本参量共轴球面光学系统成像时涉及的参量/n1n1o1r1n2n2o2-r2nmnmomrmd1d2dm-l1l1-l2l2-lmlmy1-y1-y2-ymA (2) 光线参量 孔径角： u1，u1 ，u2，u2 ，um，um。 (3) 物像参量 (a) 物像高度： y1，y1 ，y2，y2 ，ym，ym ； (b)物像距： l1， l1 ， l2， l2 ， ，lm， lm

2、。 (1) 光学系统参量 (a) 各球面的曲率半径： r1，r2，rm； (b) 各球面两侧的折射率： n1，n1，n2，n2 ，nm，nm ； (c) 相邻两球面顶点的间距： d1，d2，dm-1。2ppt课件一、转面公式公式共轴球面光学系统转面公式 (1) 光学系统参量 折射率： n2n1 ，n3n2 ，nmn m1 。 (2) 光线参数 孔径角： u2u1 ，u3u2 ，umu m1。 (3) 物像参量 (a) 物像高度： y2y1 ，y3y2 ，ymy m1; (b) 物像距： l2=l1 d1，l3=l2 d2，lm=l m-1dm-1。/n1n1o1r1n2n2o2-r2nmnmo

3、mrmd1d2dm-l1l1-l2l2-lmlmy1-y1-y2-ymA3ppt课件二、拉赫不变量共轴球面光学系统由折射球面的拉赫不变量有 n1y1u1n1y1u1 n2y2u2n2y2u2 nmymumnmymum由转面公式可得 nyu n1y1u1 n2y2u2nmymumnyu4ppt课件1、垂轴放大率放大率说明： b0成正立的像， b1成放大像， |b|0，则dl和dl同号，物像运动方向相同；a0，则dl和dl异号，物像运动方向相反；a v/ /v/。-l1l1-l2l2-lmlm/n1n1o1r1n2n2o2-r2nmnmomrmd1d2dmy1-y1-y2-ymAdldl6ppt课

4、件3、角放大率放大率三种放大率的关系7ppt课件1、一般光路计算列表共轴球面光学系统球面1(i=1)球面2 (i=2)球面i球面k (i=m)niniridiLi riL1【L】L2Lm Liri sinUi risinU1【 sinU】sinU2sinUm sinIi ni ni sinIi ri sinUi+ ri Li L1 L2Lm【L】 Ui+ Ii Ii UiU1U2Um【U】sinI=(L-r)/r*sinUsinI=n/n*sinILr+r*sinI/sinUU=I+U-ILi+1=Lidi di d1 d2 Li1L2L38ppt课件2、近轴区光路计算列表共轴球面光学系统球面

5、1(i=1)球面2 (i=2)球面i球面k (i=m)niniriDili ril1【l】l2lm liri ui riu1【u】u2um ii ni ni ii ri ui+ ri li di l1 d1 l2d2lm【l】 li1l2l3 ui+ ii ii uiu1u2um【u】i=(l-r)/r*uin/n*ilr+r*i/uli+1=lidiu=i+u-i9ppt课件3、一般光路计算流程图共轴球面光学系统Lk+1= Lk- dkUk+1= Ukk=k+1单个折射球面光路计算公式 k=m 是否10ppt课件例题共轴球面光学系统例题1 一个玻璃球直径为40mm，折射率为1.5，一束平行光

6、入射到玻璃球上，其汇聚点在什么位置？如果在玻璃球前25mm处放置一个高为1mm的物体,试求解像的位置和大小. 11ppt课件例题球面镜成像例题2 一凹球面反射境，半径r12cm，当物距分别为时-24cm，-12cm，-9cm，-2cm，求像的位置和垂轴放大率。 12ppt课件例题球面镜成像例题3 有一个放映机，使用一个凹面反光镜进行聚光照明，光源经过反光镜反射以后成像在投影物平面上。光源长10mm，投影物高为40mm，要求光源像等于投影物高，并且反光镜离投影物平面距离为600mm，求该反光镜的曲率半径等于多少? 13ppt课件作业7.4共轴球面光学系统1 7-7已知一透镜的结构参数如下(单位mm)：r110，r225，d7，n11.0，n1n21.5163，n21.0，在光轴上距透镜