工程光学课件：共轴球面光学系统-.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,共轴球面光学系统,1,-,L,o,2,共轴球面光学系统,2.1,符号规则,1,、常用符号：,n,、,n,折射率,r,球面的曲率半径,y,物体的大小,y,像的大小,I,光线的入射角,I,光线的折射角,L,物体到折射面或反射面的距离（物方截距）,L,折射面或反射面到像的距离（像方截距）,U,入射光线和光轴倾斜的角度（物方孔径角）,U,出射光线和光轴倾斜的角度（像方孔径角）,光轴与法线的夹角,2,2,、符号规则,（一）光线行进方向：从左向右二）线量符号：,(1),沿轴线段：,以球面顶点,O,为原点，与光线行进方向相同者为正，与光线行进方向相反者为负2),垂轴线,段：,以光轴为界，在光轴之上为正，在光轴之下为负三）角度符号（一律以锐角来衡量）：,(1),光线与光轴,的夹角：光轴转向光线，顺时针为正，逆时针为负2),光线与法线,的夹角：光线转向法线，顺时针为正，逆时针为负3),光轴与法线,的夹角：光轴转向法线，顺时针为正，逆时针为负3,3,、符号规则的意义：,清楚地描述物像的虚实和正倒：,物在左：负物距,实物；,右：正物距,虚物；,像在右：正像距,实像；,左：负像距,虚像；,物高,y,像高,y,代数值符号相反,倒像；,符号相同,正像；,4,、光路图中符号标注：,图中标注几何量为正,。

L,o,4,-L,o,2.2,物体经单个折射球面的成像,一、单折射球面成像的光路计算,h,A,o,E,5,6,二、近轴区域的物像关系,光焦度,-l,o,7,1,、垂轴放大率,b,2,、轴向放大率,a,3,、角放大率,g,三,、近轴区域的物像放大率,单折射球面光学系统,拉赫不变量,-l,o,8,结论：,是有符号数，具体表现为,成像正倒：当,0,时，表明,y,、,y,同号，成正像；否则，成倒像成像大小：当,|,|,1,时，表明,|y|=|y|,，像、物大小一致；,|,|1,时，表明,|y|y|,，成放大的像；反之，成缩小的像成像虚实：当,0,时，表明,l,、,l,同号，物像同侧，虚实相反；否则，物像异侧，虚实相同当物体位于不同的位置时，,不同因,恒为正，故当物点沿轴向移动时，其像点沿光轴同向移动；且因,，故空间物体成像时要变形，例如一正方体成像后将不再是正方体只与共轭点的位置有关，而与光线的孔径角无关9,1,、物像位置公式,2,、成像放大率,物点位于球心时,2.3,单个反射球面成像,10,a,0,，物体沿光轴移动时，像总是以相反方向移动通过球心的光线沿原光路反射反射球面镜的焦距等于球面半径的,1/2,。

结论,球面镜的拉赫不变量,11,2.4,共轴球面系统的成像,12,过渡公式,13,成像放大率,共轴球面系统,单折射球面,。