3-3 成像的基本概念
P -u O
-s
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P’
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作业: 理解并熟记如下概念的定义: 单心光束 理想成像、物点、像点 实物、虚物 实像、虚像 成像系统的符号法则
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§3-3 成像的基本概念
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③延长线交于一点的光束。
几何光学主要讨论各种光学元件(反射镜、透 镜等)的成像问题,先介绍有关成像的基本概念。
一、单心光束,又称同心光束
单心光束:由许多交于一点的光线组成的光束。 例如:①点光源发出的光束 ② 会聚于一点的光束
④反向延长线交于一点的光束。
发散光束
会聚光束
next
像点在哪?
出射单心光束的心
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(2)实物、虚物
物点 实物
物点 虚物
光学元件前表面 物点在哪?
入射单心光束的心
next
四、符号法则 1的位置。 坐标轴:沿光学元件的对称轴(主轴),正向与入射光线
方向一致,原点取光学元件的对称中心或顶点。
物距:物点的坐标,用s 表示。
一般情况下,实物s为负,虚物s为正。
像距:像点的坐标,用s'表示。
一般折射情况下,实像s'为正,虚像s'为负。
反射情况下,实像s'为负,虚像s'为正。
球面半径:球心的坐标,用r表示。
焦距:焦点的坐标,用 f 表示。
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2.垂轴线段
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垂轴线段的高度也用代数量表示。
轴上方为正,轴下方为负。
正 负?
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二、理想成像 、物点 、像点
理想成像:单心光束入射,出射光仍为单心光束。 物点:入射单心光束的心。 像点:出射单心光束的心。
物点和像点称为一对共轭点。 由光路可逆原理可知,光反方向入射时,像 点变为物点,物点变为像点。
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三、物和像的虚与实
(1)实像、虚像
像点 实像
像点 虚像
光学元件后表面
P O
正?
P’
负
3.光线与光轴的夹角
光线与主轴的夹角仍用代数量描述。
从主轴开始转向角的另一边,顺时针为正,逆时 针为负。
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在光路图中,通常标出的都是几何量(正值)。 如图:物距s为负值,标为 –s;
像距s'为正,标为s'; PA与主轴的夹角为负,标为-u; P’A与主轴的夹角为正,标为u'
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