工程光学三PPT课件

1、. 1、第3章平面和平面系统、平面镜成像平行平板反射棱镜项目折射棱镜项目和光楔光学材料、2、光学系统、平面镜棱镜项目系统、共轴球面系统，优点：共光轴，容易调整，缺点：系统庞大，优点：紧凑(2)光轴平行移动位置(3)改变像的位置和方向(4) 进行分光和合成像的(5)产生色散的(6)校正光学系统，3，本章的重点是决定反射棱镜项目的成像方向的等效空气平板光楔，4，平面镜成像，5，单平面镜成像，平面反射镜也被称为平面镜，是光学系统中能够制作最简单且完美的像的唯一光学元件。、a、n、b、c、o、d、o、6、单平面镜的成像、成像特性：7、平面镜物与像之间的空间、9、平面镜的微圈套原理、10、平面镜的微圈套

2、原理、11、平面镜的微圈套原理、12、 平面镜的微圈套原理，光学杆，13，双平面镜影像学，两平面镜的主截面：垂直于平面镜的平面。o1、m、14、结论：位于主截面内的光线，与其入射方向无关，出射光线始终等于两平面镜的夹角的2倍，旋转方向与反射面按照反射顺序从M1向M2旋转的方向相同。15、潜在的高度可使成像光束偏移距离d。 屋顶面、屋顶双反射镜、入射光线方向和出射光线方向相互平行。 成像光束旋转180 .d、(a )、16、平行平板、17、平行平板的成像特性，平行平板由相互平行的两个折射平面构成。 平行板在空气中，由于两个折射面平行，所以出射光线EB和入射光线AD相互平行，光线由平行平板折射，后

3、方方向不变，但EB相对于AD平行，距离为DG .玻璃的折光率为n，是折射的规律，A1、-U1、-U1、A2、-U2、O1、 、e、f、b、n -U1、a、-U1、A2、-U2、O1、O2、g、d、 I1、I1、I2、e、f、b、n=1，重要结论： 1 )平行平板的图像形成不完全2 )轴向位移越大，图像形成的不完全度越大由此可知，当入射光束以无限接近的细近轴光束在平行平板上成像时，由于I1小，因此此时显示轴向位移，与入射角I1无关，仅与d和n有关，即物点的近轴光以平行平板成像时，可以完成完整像。 物体在近轴区域的平行板成像能够通过近轴球面系统的倍率式求出，即，物体在近轴区域经过平行平板的像与物体

4、相同大小，平行平板的等效光学系统，22，光线相当于在经过平行玻璃平板后使原物点移动一定距离，在对光学系统施加平行平板后， 说明在近轴区域不影响光学系统的等效空气平板的厚度为：1.从物点a到玻璃平板的第一面CO的距离与从物点a到等效空气平板的第一面DO1的距离相等。 2 .玻璃板和等效空气板的第二表面重叠。 3.BO1=BO， 23，导入等效空气平板的作用是，如果在光学系统的会聚或发散光路中有平行的玻璃板，则只要在校正了没有平行玻璃板时的像侧位置之后，再移动另一个轴向位移即可。、24、反射棱镜项目、25、反射棱镜项目与平面镜相比，具有反射损耗小、不易变形、光路中调整、组装、维护方便等优点。 反射

5、棱镜项目：在同一玻璃上形成多个反射面的光学元件。 但不适用于大口径光束反射的需要。26、反射棱镜项目的构成和作用、反射面、折射面2、折射面1、棱3、棱1、棱2、主截面、反射棱镜项目的作用：一是改变光轴的方向，二是转印。 与平面镜相比，成像性增加了2次折射。 反射棱镜项目的分类、反射棱镜项目通常分为两类：棱镜项目和复合棱镜项目，复合棱镜项目、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次、反射三次。 当棱镜项目围绕光轴旋转一个角度时，出射图像围绕光轴在相同方向上旋转两倍的角度。29、a、b、30、屋脊棱镜、屋脊棱镜的成像特性

6、为：1)光轴方向和棱镜项目主断面内像的方向与没有屋脊面时相同2 )与主断面垂直的方向的像，与没有屋顶面时相比反转。、x、x、x、x1、31、直角棱镜棱镜项目、直角棱镜棱镜项目的成像特性是：1)光线以任意方向入射到直角棱镜棱镜项目的底面时2 )即使直角棱镜棱镜项目以顶点为中心旋转，出射光线的方向也不变，仅产生平行移动、32、联合制棱镜项目、联合制棱镜项目的成像特性是完成单棱镜项目不能实现的成像功能。33、联合制棱镜项目、联合制棱镜项目的成像特性是完成单棱镜项目不能实现的成像功能。34、联合制棱镜项目、联合制棱镜项目的成像特性是完成单棱镜项目不能实现的成像功能。35、联合制棱镜项目、联合制棱镜项目

7、的成像特性是完成单棱镜项目不能实现的成像功能。 棱镜项目系统的成像方向确定、37、成像规则：1、1，沿着光轴的z坐标在被棱镜项目系统反射之后，其光轴的出射方向是z的方向。 2 .垂直于主断面的x坐标，其反射方向由屋顶面的个数决定，在屋顶面为双位数(包括双位数零)时，x的方向与x相同，在屋顶面为奇数时，x的方向与x相反。 3 .位于主截面内的y坐标由棱镜项目系统中光线的反射次数(屋顶面上的反射修正运算为2次)确定。 另外，奇数次，y坐标的方向将由xyz构成的坐标与由输入xyz构成的坐标左右调换而确定，y坐标的方向被确定为由xyz构成的手坐标与由输入xyz构成的坐标一致。 您可以选择这样的方式：选

8、择这样的方式：选择这样的方式。 如果棱镜项目在会聚光束中，则光轴必须垂直于棱镜项目的入射/出射表面，其中该会聚光束包括： 将棱镜项目的主截面沿其反射面展开，消除棱镜项目的反射，将棱镜项目的折射置换为平行平板的折射的方法称为棱镜项目的展开。 五角棱镜的等效平行板厚度为：斯米尔棱镜项目的等效平行板厚度为：斯米尔棱镜项目的展开、d、a、的棱镜项目直角边的长度，距两透镜50mm物高10mm，距棱镜项目60mm，棱镜距离L1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。由垂直角等腰棱镜项目和两个薄透镜构成的棱镜项目直角边的长度为距两个透镜50mm、物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L

9、1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。 棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm、50，例如，图是由一等腰垂直角棱镜项目和两个薄透镜构成的光学系统。 棱镜项目直角边的长度为距两透镜50mm物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。 棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm，利用等效空气平板的概念，等效空气平板厚度为：51，例如图为一等边垂直角棱镜项目和两个薄透镜组成的光学系统。 棱镜项目直角边的长度为距两透镜50mm物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。

10、 由于棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm，利用等效空气平板的概念，等效空气平板厚度为：所以第一透镜的物体距离为：52，例如图为一等边垂直角棱镜项目和两个薄透镜组成的光学系统。 棱镜项目直角边的长度为距两透镜50mm物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。 由于棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm，利用等效空气平板的概念，等效空气平板厚度为：所以第一透镜的物体距离为：53，例如图为一等边垂直角棱镜项目和两个薄透镜组成的光学系统。 棱镜项目直角边的长度为距两透镜50mm物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L1为l00m

11、m。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。 由于棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm，利用等效空气平板的概念，等效空气平板厚度为：所以第一透镜的物体距离为：物体位于L1的前聚焦面上，L2的左方100mm。 54、例如图是由一等腰垂直角棱镜项目和两个薄透镜构成的光学系统。 棱镜项目直角边的长度为距两透镜50mm物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。 由于棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm，利用等效空气平板的概念，等效空气平板厚度为：所以第一透镜的物体距离为：物体位于L1的前聚焦面上，L2的左方100mm。 系统的垂直轴倍率

12、，55，例如，图是由一等边垂直角棱镜项目和两个薄透镜构成的光学系统。 棱镜项目直角边的长度为距两透镜50mm物高10mm、距棱镜项目60mm、棱镜项目距离L1为l00mm。 求出物体经过系统形成的像的位置和大小。 由于棱镜项目的等效平行平板厚度d为60mm，利用等效空气平板的概念，等效空气平板厚度为：所以第一透镜的物体距离为：物体位于L1的前聚焦面上，L2的左方100mm。 由于系统的垂直轴放大率，物体经过该系统形成倒立100mm的虚像，像高为5mm。56、折射棱镜项目和光楔、57、折射棱镜项目的偏转、折射棱镜项目在光路中有色散和偏转作用，如图所示，折射棱镜项目与平行平板不等效亚麻跌！ 亚麻跌

13、！折光率是顶角，入射角是折射光线相对于入射光线的偏角，位于应用折射法则的棱镜项目的两个折射面上，、I1、I1、-I2、-或其偏角最小。 因此，59、光楔及其应用在折射棱镜项目顶角小时，将该棱镜项目称为光楔。 注意小，一定小，角小，所以根据折射定律，当光线垂直或接近光楔时，产生的偏向角仅依赖于光楔的顶角和折光率。、60、光楔组合应用1 (旋转)、两光楔相对旋转任意角度时的组合光楔的总偏向角由于像点迁移量小，因此更小，得到光楔组合应用2 (平移)、61、棱镜项目色散，图为阿贝恒偏向棱镜项目，与顶角的色散棱镜项目等价以最小偏转角入射的光线和出射光线的夹角一定为90。 因为折射定律，入射角I应该满足以实现上述光路，并且根据色光具有不同的偏转角度，所以a、62、棱镜项目色散、63、棱镜项目色散主