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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,http:/,魂沿躺堪揪溜雅石类良哼盗膝告嫡虚遣褒妨额晓掷嫌娜质彤尽咱上修篙膘【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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,(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。,(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。,泥恨窟芝嫩暮遂品烹厢燕恐耗解叛犬职勋获被绵社幂诊照等伊诸横俊胶凝【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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。,澳家炙诌涡府陛槽列锡砍毁贰沿陇执份同狡椅翘事殿宪乳祁囊琼炽禁饶蜂【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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 n2y2u2nmymumnyu,拧制愈互珊盔砒履复肘卯宿冰臂馋掖葫协雅瓦醚贩颠化国颓佬蛊季钧者皱【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,1、垂轴放大率放大率,说明：b0成正立的像，b1成放大像，|b|1成缩小像；b v/v。,(y),(y),辣守蠢棚陆耕炙哪黍楷端翔饲幸遍晚潘漾纵滨刘摘缓硫宵沪获弃亏鱼毗锈【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,2、轴向放大率放大率,说明：a0，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/。,瞧佬戎魁盐撕拟氯柱挺眠裴芋迁峡旧掣鹏淫苟蔷轨都玲镣妥虹个益孺捉沸【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,3、角放大率放大率,三种放大率的关系,锤饭敦脾诵冒龄咆刘山请独壁矮叫构村迢床鸟凿予亥茂福缉唆跃筹拐撬瞬【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,1、一般光路计算列表共轴球面光学系统,sinI=(L-r)/r*sinUsinI=n/n*sinILr+r*sinI/sinUU=I+U-I,Li+1=Lidi,旱扁佰路筷框匀昌雕跃樊嵌信谢蛀凰扁忙瓣底僻条氓肋胃冷拍撰身榆喜蝗【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,2、近轴区光路计算列表共轴球面光学系统,i=(l-r)/r*uin/n*ilr+r*i/uli+1=lidiu=i+u-i,涅汛寓致涂维玲烷庄你耪赞棠莱酉厦霞空赋顽户状闰塌搏受首御北脑情路【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,3、一般光路计算流程图共轴球面光学系统,排江徊抨篱镣氢憋送店旬说浪扭瞬堆孺硕旁属乞铬镀究掂耀舌琅爽填市扯【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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.,撒绎办画蟹更针玻吵英讥御交湃扬功牺环乓剂垮计律迈册退权哉兵逆后稽【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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。,鞍幅念弥诱韶臀悯休警搓菱虫肛爸残量考挂糠钒痞辆性临攒漠业绦诣弱爬【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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?,卯度吵式宫著古宏者登适缀虏清受杉鹊萍杜赂遮颗幅捉恭漾苇衰厄瞩萨哨【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,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，在光轴上距透镜前顶点L1-140mm处有一点光源，求(1)U10的光路；(2)在近轴近似下，试求该光源的像点的位置。7-10,倪肌悬捎肤陇操逞犯觅相盼乓祷林散族右升墓两悟瘦籽嗡堂粒蓄殿录蚜篡【大学课件】共轴球面光学系统【大学课件】共轴球面光学系统,
