理想光具组的基点和基面教学教材.ppt

3.9 理想光具组的基点和基面;共轴光具组;成像公式的应用---逐次成像法 ;高斯理论（1841） ;O1;第二次成像, 以O2为原点, 向右为正 ;组合系统的焦距：;厚透镜的高斯公式;共轴系统;;B 主点（principal points）和主平面（principal planes） ;共轴系统;主点的作用：;C．节点（nodal points）和节平面（nodal planes） ;节点的解析位置： ; 当成像系统的两边是相同介质时，可以证明 ;2. 基点的性质证明;六个基点中，只有四个是独立的．但四个中必须至少有一个是焦点.;高斯公式;由几何关系，在相似三角形?PMR和 ? FHR中,;此式与单球面折射系统的成像公式有相同的形式，但必须注意，这个公式所用的原点，不是系统哪一个折射面的顶点，而是组合系统的两个主点.;已知两个子系统的基点:;?;(2)解析法求基点：;解（5)、(6)和(7)得合成系统像空间和物空间的焦距;有了子系统的基点，可以由上面四式确定合成系统基点的位置.; 对于由两个以上的共轴球面系统组成的复杂系统，可以将每两个相邻的系统组合成一个中间系统，利用上面的公式，求各个中间系统的焦点和主点. 若得到的中间系统多于两个，则须将每两个相邻的系统再进行组合，并且求出每一个中间系统的焦点和主点，依此类推，便可以获得任意复杂系统的焦点和主点.;(3)实验法求基点;确定节点，主点实验光路图;单球面折射系统的基点;证明;证明 ;所以;证明过H和H?的一对共轭光线符合折射定律.;例、已知物体AB求其成像位置。 ;B. 解析法（公式法） ; 图解法 ---;;1) 焦点及焦距 ;2）主点 --- 放大率 = + 1的一对 共轭点;n;3）节点— 角放大率=+1的 一对共轭点;N点相对于H点的位置： ;O;B. 由两个子系统构成的组合系统的基点 ; 系统 I的主点、焦点、节点及焦距 系统 II的主点、焦点、节点及焦距 ;O;I;F1;F1;F1;2）系统第一主焦距f 的确定：;I;分别以第一主点H和第二主点 H’为基准的焦距公式： ;F1;H’ 相对于H2’ 的坐标 LH’2 H’： ;F1;F1;C. 第一主焦距与第二主焦距的比值 ;例1．双凸透镜的厚度为 d，前后表面曲率半径分别为r1和r2折射率为 n，推导其在空气中的焦距。 ;d;解2： ;例3、求厚透镜的基点。厚透镜的参数为： r1=15cm , r2=-10cm , d=3.0cm, n = 1.5。;解3： r1=15cm , r2=-10cm , d=3.0cm, n = 1.5;d;解4： ;图解确定H’和F’: ;C1;double convex