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工程光学第三章_平面与平面系统111研讨.ppt

发布:2017-03-21约6.02千字共69页下载文档
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2、色散曲线的特点 ★ ★ ★ ★ 不同物质的色散曲线没有简单的相似关系 正常色散曲线 2、白光光谱的获得 图3-27 光谱仪白光光谱的获得 ★ 对不同频率 的光,其 折射率不同; ★ 不同介质对同 一光谱,其折 射规律不同 ★ 棱镜与光栅 夫琅和费光谱比较 棱镜与光栅光谱特点的比较 3、色散的特点 第五节 光学材料 一、光学系统 反射零件 折射零件 反射率及其稳定性 透明度,吸收系数,透明波段反射率及其稳定性 二、光学材料: 光学玻璃、光学晶体、光学塑料 1、光学玻璃的技术参数 谱线符号 C D d e F g h 颜色 红 黄 绿 青 紫 l(A) 656.3 589.3 587.6 546.1 486.1 435.8 404.7 折射率 nC nD nd ne nF ng nh 对应元素 H Na He Hg H Hg Hg 人眼最灵敏的波长为555nm,两个极端C、F 平均色散 部分色散 阿贝常数 相对色散 用n和n可以表征玻璃的光学性能: 例如:K9玻璃,n=1.5163, n=64.1。 一般玻璃n=1.4至1.8 2、光学玻璃分类及技术参数 K:冕牌玻璃,n小,n大。 F:火石玻璃,n大,n小。 若要计算任意谱线的折射率,可利用经验公式: 一、平面镜 二、双面镜——二次反射像的特征,二次反射光线与 入射光线的夹角一定 三、平行平板——像的位移 四、反射棱镜——坐标的确定(包括屋脊棱镜)怎样 展开成等效平板,结构常数K=L/D, 棱镜组合系统 五、折射棱镜——最小偏向角,光楔,双光楔 六、光的色散和材料——光学材料和参数 * (b)五角棱镜 z x y y′ z′ x′ 光轴转900 五角棱镜和直角棱镜多用于显微镜观察系统,使光线折转,便于观察。 (c)半五角棱镜 z x y z′ x′ y′ 光轴转450 z x y z′ x′ y′ 光轴平移   斜方棱镜使光轴平移,多用于双目镜仪器中,调节目距。 (d)斜方棱镜 二次反射棱镜成像的特点: ★ 特点:1) 两个反射面,成一致像; 2) 出射、入射光线夹角等于两反射面夹角的2倍。 a) 半五角 b) 30°直角 c) 五角 d) 二次反射直角 e) 斜方 斯密特棱镜 x 3、三次反射棱镜 ★ 特点:1) 出射、入射光线夹角为45°; 2) 奇次反射成镜像。 折叠光路 (斯密特棱镜) (二) 屋脊棱镜 ★ 目的:利用奇次反射棱镜使物体成一致像。 ★ 屋脊:构造交线在光轴面内的两个相互垂直的反射面。 (二) 屋脊棱镜 ★ 目的:利用奇次反射棱镜使物体成一致像。 ★ 屋脊:构造交线在光轴面内的两个相互垂直的反射面。 ★ 功能:垂直于主截面的坐标y,被两个反向面依次反射 而改变方向。 直角屋脊棱镜 斯密特棱镜 x (三) 立方角锥棱镜 立方角锥棱镜 ★ 结构:三个反射工作面相互垂直; 底面ADH(等边三角形)是入射、出射面。 ★ 特性:光线以任意角度从底面入射,经三个直角面依次 反射后,出射光线始终与入射光线平行。 ★ 应用:激光测距仪、用于激光谐振腔等 (四) 复合棱镜 1、分光棱镜 ★特点: 1)光强按比例分束; 2)两束出射光束光程相等。 ★应用:分束 2、分色棱镜 ★ 特点: 白光被分解为红、率、蓝三色 ★ 应用:彩色电视摄像系统 增透膜原理参见pp329-334 3、转像棱镜 ★ 特点: 出射、入射光轴平行,实现完全倒像,折叠长光路。 ★ 应用:望远镜 普罗Ⅰ型 别汉 普罗Ⅱ型 4、双像棱镜 ★特点:非光轴上的物点,输出两个像点; 光轴上的物点,输出两个像点重合。 5、球面棱镜 ★ 功能:考虑光焦度 ★ 应用:集成光路 ★应用:双像目镜, 对圆孔的瞄准。 双像棱镜 棱镜Ⅱ和Ⅲ反射面 镀半反半透析光膜 二、棱镜系统的成像方向判断 光路折转和成像方向的判断原则: ★ 坐标轴Oz(光的传播方向)与光轴的出射方向一致。 ★ 垂直于主截面的坐标轴O
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