工程光学第3版）教学课件ppt作者郁道银谈恒英第03章课件.ppt

本章重点 反射棱镜成像方向的确定 等效空气平板 光楔 平面镜成像 单平面镜成像 平面反射镜又称平面镜，是光学系统中最 简单而且也是唯一能成完善像的光学元件。 单平面镜成像 成像性质： 双平面镜成像 由两个平面镜组成的系统称为双平面镜。 平行平板 平行平板的成像特性 反射棱镜 反射棱镜的构成与作用 反射棱镜的分类 道威棱镜 屋脊棱镜 角锥棱镜 组合棱镜 组合棱镜 组合棱镜 组合棱镜 棱镜系统的成像方向判断 反射棱镜的等效作用与展开 折射棱镜和光楔 折射棱镜的偏折 光楔及其应用 本章结束 谢谢大家 组合棱镜的成像特性为：完成单棱镜无法完成的成像功能。 组合棱镜的成像特性为：完成单棱镜无法完成的成像功能。 组合棱镜的成像特性为：完成单棱镜无法完成的成像功能。 组合棱镜的成像特性为：完成单棱镜无法完成的成像功能。 E B A C D y x z o x y z o 成像规律: 1、沿光轴的z坐标，经棱镜系统反射后，其光轴的出射方向即是z的方向; 2、与主截面垂直的x坐标，其反射的方向由屋脊面的个数而定，当屋脊面为偶数(包括偶数零)时，x 的方向与x相同，当屋脊面为奇数时，x 的方向与x相反。 3、位于主截面内的y坐标，视光线在棱镜系统中的反射次数(经屋脊面的反射算两次)而定。 奇数次，y‘坐标的方向按x’y‘z’构成的坐标与输入xyz构成的坐标左右对换来确定； 偶数次，y坐标的方向按x‘y’z‘ 构成的手坐标与输入xyz构成的坐标一致来确定。 (a) (b) (a) (b) 在物像空间的坐标对应关系确定之后，若求物空间任意矢量经棱镜系统后所成的像，只需将物矢量向物空间的三个作标轴投影，找出在像空间对应坐标的三个矢量，然后进行合成即可。 o x y y z o x 1 2 y x z o o1 1 2 3 o2 o3 o4 o x z y z 为了使棱镜和共轴球面系统组合后仍能保持共轴球面系统的特性，必须对棱镜的结构提出两点要求： 1、棱镜展开后等效玻璃板两个表面必须平行，否则将破坏系统的共轴性； 2、如果棱镜位于会聚光束中，则光轴必须和棱镜的入射和出射表面相垂直。 B A C A F o1 o2 o3 o3 F B A C A F o1 o2 o3 o3 F 将棱镜的主截面沿它的反射面进行展开，取消棱镜的反射，以平行平板的折射代替棱镜折射的方法，称为棱镜的展开。 五角棱镜的等效平行 平板厚度为： 斯米特棱镜的等效平行 平板厚度为： 斯米特棱镜的展开 D A B C B A C D L 五角棱镜的展开 L 450 C D B A E A B A E C D D 450 例 图为一等腰直角棱镜 和两个薄透镜组成的光学系统。棱镜直角边长为 两透镜相距50mm．物高10mm，距棱镜60mm，棱镜距L1为l00mm。求物体经系统后所成的像的位置和大小。 60 L1 L2 60 100 50 例 图为一等腰直角棱镜 和两个薄透镜组成的光学系统。棱镜直角边长为 两透镜相距50mm．物高10mm，距棱镜60mm，棱镜距L1为l00mm。求物体经系统后所成的像的位置和大小。 棱镜的等效平行平板厚度d为60mm, 60 L1 L2 60 100 50 60 ? 100 50 例 图为一等腰直角棱镜 和两个薄透镜组成的光学系统。棱镜直角边长为 两透镜相距50mm．物高10mm，距棱镜60mm，棱镜距L1为l00mm。求物体经系统后所成的像的位置和大小。 棱镜的等效平行平板厚度d为60mm, 利用等效空气平板的概念， 等效空气平板厚度为： 60 L1 L2 60 100 50 60 40 100 50 例 图为一等腰直角棱镜 和两个薄透镜组成的光学系统。棱镜直角边长为 两透镜相距50mm．物高10mm，距棱镜60mm，棱镜距L1为l00mm。求物体经系统后所成的像的位置和大小。 棱镜的等效平行平板厚度d为60mm, 利用等效空气平板的概念， 等效空气平板厚度为： 因此，第个透镜的物距为： 60 L1 L2 60 100 50 60 40 100 50 例 图为一等腰直角棱镜