应用光学2-9 理想光学系统的物像关系式.ppt

林 硕 E-mail: linshuo_pv@163.com 林 硕 E-mail: linshuo_pv@163.com * 应用光学讲稿 * §2-9 理想光学系统的物象关系式 §2-9 理想光学系统的物象关系式 作图法求像有缺陷，需准确确定像的位置 一.牛顿公式 物点和像点位置的坐标： x——以物方焦点F为原点 到物点A，由左向右为正， 反之为负； x’——以像方焦点F’ 为原点算到像点A， 由左向右为正，反之为负； 将以上二式交叉相乘，得 由图有： f x y y =- 这就是牛顿公式。 由物点位置和大小（x，y）可求出像点位置和大小（x，y’）。 二. 高斯公式 表示物点和像点位置的坐标为： ——以物方主点H为原点算到物点A； ——以像方主点H为原点算到像点A。 关系如下： 化简，得： 代入上式 这就是高斯公式。由物点位置和大小（l，y）可求出像点位置和大小（l，y’）。 代入牛顿公式： ll l f lf = + 或 牛顿公式 高斯公式 §2-10 光学系统的放大率 §2-10 光学系统的放大率 由于共轴理想光学系统只是对垂直于光轴的平面所成的像才和物相似，所以绝大多数光学系统都只是对垂直于光轴的某一确定的物平面成像。共轭面的成像性质是用这对共轭面的放大率来表示的。 一 垂轴放大率 垂轴放大率代表共轭面像高和物高之比 二 轴向放大率 当物平面沿着光轴移动微小的距离dx时，像 平面相应地移动距离dx’，比例 称为光学系统的轴向放大率，用α表示。 （1）高斯公式:根据公式 求上式对l和l’的微分，得 dx’/dx和dl’/dl相等，所以有 （2）牛顿公式 根据公式 求上式对x和x的微分，得 由此得到 三 角放大率 角放大率是共轭面上的轴上点A发出的光线通过光学系统后，与光轴的夹角U的正切和对应的入射光线与光轴所成的夹角U的正切之比。 一般用γ表示，假定由A点发出的成像光束的会聚角为U，则会聚在像点A的光束的会聚角将为U，于是有 对近轴光线来说，U和U趋近于零，这时tgU和tgU趋近于u和u。由此得到近轴范围内的角放大率公式 γ=u/u （2-29） * * * * * 应用光学讲稿