Центрированная оптическая система

Центрированная оптическая система. Оптические системы обычно состоят из двух и более преломляющих поверхностей. Представляет интерес случай, когда центры всех поверхностей, входящих в состав оптической системы, лежат на одной прямой (рис. 7.11). Оптическая система, обладающая этим свойством, называется центрированной. [c.179]

ЦЕНТРИРОВАННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ЕЕ КАРДИНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ [c.183]

Теория Гаусса. Из-за наличия разных искажений простейшая центрированная оптическая система — линза — дает весьма несовершенное изображение. Для сведения к минимуму разного рода искажений обычно пользуются сложной центрированной оптической системой, состоящей из совокупности преломляющих (и отражающих) поверхностей. Поэтому представляет интерес рассмотреть центрированную сложную оптическую систему. [c.183]

Центрированная оптическая система [c.287]

Изложенное в 75 показывает, что идеальная оптическая система может быть осуществлена с достаточным приближением в виде центрированной оптической системы, если ограничиться областью вблизи оси симметрии, т. е. параксиальными пучками. В теории Гаусса требование тонкости системы отпадает, но лучи по-прежнему предполагаются параксиальными. Разыскание физической системы, которая приближалась бы к идеальной даже при пучках значительного раскрытия, есть задача прикладной геометрической оптики. [c.294]

Для сложной центрированной оптической системы главное фокусное расстояние измеряется от главного фокуса, т.е. от точки действительного или мнимого пересечения лучей, выходящих из прибора, при входе их в прибор параллельно главной оптической оси, до главной плоскости - плоскости, в которой пересекаются направления падающего и выходящего лучей (рис. 33). [c.302]

Построение изображения в центрированной оптической системе. F, F , Н и Н (фиг. 12) фокусы и главные [c.231]

Фиг. 12. Построение изображения в центрированной оптической системе.

Кривизна изображения, даваемого центрированной оптической системой, определяется четвертой суммой Siv, равенство нулю которой обеспечивает выполнение условия Пецваля, т. е. плоскостность изображения (если объект сам расположен на плоскости). Для системы, состоящей нз некоторого числа бесконечно тонких компонентов, сумма Siv пропорциональна выражению где Ф( — оптическая сила компонента i, я, — его основной параметр, определяемый формулой [c.584]

Рассматривая в предыдущих параграфах ход главного луча, мы не делали никаких ограничений при выборе систем координат как в предметном пространстве, так и в пространстве изображений. При анализе же центрированной оптической системы уместно координатные оси совместить с осью системы. Тогда ход главного луча в предметном пространстве и в пространстве изображений будет лежать в сопряженных плоскостях, проходящих через ось системы и называемых меридиональными плоскостями. [c.14]

Для сложной центрированной оптической системы главное фокусное расстояние измеряется от главного фокуса, т. е. точки действительного или мнимого Пересе чения лучей, выходящих из прибора, при входе их в прибор параллельно главной оптической оси, до главной [c.248]

На фиг. 68 00 — центрированная оптическая система, ш — плоскости предмета и изображения, Р ж Р — плоскости входного и выходного зрачков, расположенные соответственно от первой и последней поверхностей системы [c.143]

Для исчерпывающего исследования поведения параксиального луча в центрированной оптической системе достаточно получить матрицы преобразования для трех основных элементов оптического промежутка (т. е. участка однородной среды), преломляющей и отражающей поверхностей. Оптический промежуток между ОП, и ОП2 (рис. 7.7) характеризуется толщиной I и показателем преломления п. Преобразование параметра у находится из рис. 7.7 У2 = =Уl tga . В параксиальном приближении углы наклона лучей считаются малыми. Тогда У2 У + ("ри а, <0,1, т. е. а, <6°, погрешность не превышает 1%). Переходя от 0 к V =na , можем написать у2 Ух- - 11п)па1=у - -LV , где Е=1/п—приведенная толщина оптического промежутка. Наклон луча при переходе от ОП к ОП2 не изменяется, поэтому 1 2= 1- Таким образом, преобразование параметров луча оптическим промежутком можно описать с помощью следующей матрицы 5 [c.338]

Как известно [9], разложение в ряд координатного эйконала для произвольной центрированной оптической системы содержит следующие переменные [c.195]

При центрированной оптической системе линия, соединяющая центр объектива и центр окуляра, называется оптической осью трубы. [c.13]

Объектив Об. и окуляр Ок. микроскопа являются центрированными оптическими системами. Это означает, что все центры их сферических поверхностей расположены на одной главной оптической оси 00. [c.59]

Важнейшие из оптических инструментов или их составные части относятся к так называемым центрированным оптическим системам. Они представляют собой оптически однородные преломляющие или отражающие среды, отделенные одна от другой сферическими поверхностями, центры кривизны которых расположены на одной прямой, называемой главной оптической осью системы. Обычно, если это не может привести к недоразумениям, прилагательное главная мы будем опускать. [c.70]

Сравнение этих формул с формулами (11.17) показывает, что осевое увеличение в обш м случае не равно поперечному увеличению. Отсюда следует, что изображение бесконечно мало- , со объемного предмета в центрированной оптической системе, вообще говоря, не подобно самому предмету. Исключение составляет случай, когда предмет Рис. 43. помещен в одной из узловых [c.81]

В телескопах используются преимущественно центрированные оптические системы, в которых центры кривизны всех сферических поверхностей и вершины асферических лежат строго на одной прямой, называемой оптической осью. Если центры всех поверхностей совмещены в одной точке, то система называется концентричной. [c.11]

Рлс. 396, Центрированная] оптическая система. [c.402]

РАСЧЕТ ХОДА ЛУЧЕЙ ЧЕРЕЗ ЦЕНТРИРОВАННЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИЗ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.5]

ТЕОРИЯ АБЕРРАЦИЙ ЦЕНТРИРОВАННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ [c.48]

Пусть LL (рис. П.З) — центрированная оптическая Система 00 — плоскость предмета О О — плоскость изображений РР и Р Р — плоскости входного и выходного зрачков А — точка предмета, лежащая в меридиональной плоскости на [c.53]

Определение коэффициентов аберраций третьего порядка центрированной оптической системы [c.79]

Прямая линия, на которой расположены центры всех поверхностей системы, называется главной оптической осью. Центрированная оптическая система обладает свойством сохранять гомоцентрич-пость параксиального пучка, т. е. в центрированной оптической системе гомоцентрический параксиальный пучок остается гомоцентрическим независимо от числа преломляющих (или отражающих) поверхностей. В этом легко убедиться, если произвести построение парак- Д спальными пучками, причем изображение от каждой предыдуи1,ей поверхности считать предметом для после-дующе ]. V [c.179]

Укажем на другой вид формулы Лагранжа—Гельмгольца, вывод которой по идее не отличается от предыдущего. Пусть А (рис. VI.4) — источник света в виде кружка радиусом г с центром на оси центрированной оптической системы. Предположим, что кружок излучает по закону Ламберта, т. е. с постоянной яркостью В по всем направлениям. Поток Ф, излучаемый этим источником в телесный угол Q, ограниченный конусом с углом у вершины 0), определяется следукпцим образом. [c.426]

Оптические периодические системы — с точки зрения расчета — принадлежат к особой группе систем, отличающихся от обычных числом поверхностей (сотни, тысячи). Вычисление их основных параксиальных элементов ( кусное расстояние, положение главных плоскостей) путем расчета хода лучей через всю систему ввиду большого числа поверхностей представляет задачу, посильную только для ЭВМ, при условии разработки специальных программ. Обычные программы расчета хода лучей через центрированные оптические системы предусматривают ограниченное число поверхностей, обычно не превышающее нескольких десятков. При таких обстоятельствах даже определение положения изображения заданного источника и аберрационных свойств системы превращается в сложную задачу. Однако цикличность процесса вычисления, вызванная повторением оптической схемы через каждые два отражения с одной стороны, и малость отношения воздушного расстояния d к радиусу кривизны зеркал г приводят к тому, что существуют простые и в то же время достаточно точные формулы, позволяющие определить координаты пересечения параксиального луча с поверхностями зеркал и другие важные характеристики. [c.547]

На рис. 33 00 — центрированная оптическая система, L н L — плоскости предмета и изображения, Р а Р плоскости входного и выходного зрачков, расположенные соответственно от первой и последней поверхностей системы на расстоянии и х[. Из точки В, находящейся на расстояниях от оси и Si от первой поверхности системы, исходит внемеридиональный (косой) луч BQ.. . Q B, пересекающий плоскость входного зрачка в точке Q с координатами отсчитываемой от меридиональной плоскости (содержащей ось системы и точку В предмета), и m-i, отсчитываемой от сагиттальной плоскости (содержащей ось z, перпендикулярную меридиональной плоскости). Внемеридиональный луч BQ в пространстве предметов определяется четырьмя величинами h 1 mi и All при заданном J i. Часто вместо li пользуются углом w [c.141]

Эти примеры преобразования пучков света иллюстрируют скорее исключения, чем общее правило обычно при отражении или преломлении пучок утрачивает свойство гомоцентричности и не образует стигматического изображения точечного источника. Например, отраженные параболическим зеркалом лучи от бесконечно удаленного источника, не лежащего на оси зеркала, пересекаются не в одной точке, а в некоторой ее окрестности, что ухудшает качество изображения. Используемые на практике оптические системы состоят из линз и зеркал, преломляющие и отражающие поверхности которых, как правило, сферические или плоские. Ход приосевых лучей и образование изображений в центрированных оптических системах рассматриваются в 7.2. Искажения изображений, связанные с нарушением гомоцентричности пучков, называются геометрическими или лучевыми аберрациями оптических систем (см. 7.4). Зависимость показателя преломления от длины волны приводит к появлению хроматической аберрации (см. 7.4). Неизбежные в принципе погрешности отображения можно уменьшить до разумных пределов, используя многолинзовые конструкции. В этом отношении инструментальная оптика достигла замечательных результатов. [c.335]

При исследовании идеального двухзеркального резонатора его считают центрированной оптической системой. Оптической осью резонатора называют общую нормаль к обеим отражающим поверхностям, т. е. линию, проходящую через центры кривизны этих поверхностей. В съюстированном состоянии резонатора его оптическая ось совпадает с осями симметрии отражающих элементов. [c.25]

В частности, можно сохранить условие солинейности между лучами, а также условие сопряженности осей, понимая под этим сопряженность главных лучей входящего и выходящего наклонных пучков принимая главные лучи идущими в меридиональной плоскости, можно наложить условие симметрии относительно меридиональной плоскости, вытекающее из центрированности оптической системы. [c.6]

Цветного зрения теория 139 Центр иитерференционпой картины 218 Центральная ямка 133 Центрированная оптическая система 70 [c.751]

Основные оптические инструменты к их детали относятся к центрированным оптическим системам, состоящим из преломляющих и отражающих оптически однородных сред, отделенных друг от друга сферическими поверхвостямн, центры кривизны которых лежат на одной оси. Эта ось называется главной оптической осью системы. Четкие изображения в центрированных оптических системах получаются, как правило, в параксиальных пучках лучей (направленных под малым углом к главной оптической оси и пересекающих преломляющие поверхности на расстояниях, малых по сравнению с радиусами кривизны поверхностей). [c.200]

Пусть решетка рас-ноложена вдоль оси х и состоит из элементов, расположенных параллельно оси у. Предположим, что в плоскости т., 2 расположена труба (рис. 486), которая может поворачиваться в этой плоскости так, что ось трубы пересекает ось у. Пусть 0 — угол между осью трубы С и осью 2, т. е. нормалью к решетке. В трубе находится центрированная оптическая система, состоящая из объектива и окуляра , расположенных так, что плоскость Р является для обоих фокальной плоскостью. В этой плоскости расположен непрозрачный экран, в котором прорезана узкая щель, параллельная оси у (т. е. элементам решетки) середина щели находится на оси трубы. Из теории дифракции Фраунгофера (гл, IX, 3) следует, что через такую щель проходит только свет, дифрагированный решеткой под углом О к ее нормали. Окуляр превращает свет, прошедший через щель, снова в плоскую волну. [c.509]

Ес.пи в центрированной оптической системе встречается несколько отражающих поверхностей, то расчет хода луча через систему можно выполнить по вышеприведенной схеме для систем преломляющих поверхностей, ио только правило знаков нужно изменить. В этом случае положительным иалравление.м будем считать направление слева направо, как и раньше, но это может и не совпадать с направлением света. Далее нужно принять, что отражающая поверхность с номером к разделяет две среды с показателями преломления равными по величине, но с противоположными знаками, т. е. нужно принять, что = —п,. [c.45]

Как было изложено выше, алгебраический метод возник после того, как на примере двухлинзового объектива выяснилась полная возможность расчета оптической системы, исходя из формул для коэффициентов аберраций третьего порядка. Нетрудно было распространить этот. метод на расчет простых лннз, двухлинзовых несклеенных и трехлинзовых склеенных объективов и вообще бесконечно тонких компонентов, хотя при увеличении числа лннз растет число неизвестных н простота решения исчезает. Более того, методика алгебраического расчета могла быть без труда распространена на тот случай, когда оптическая система состоит из нескольких компонентов (например, объектива и окуляра или объектива, оборачивающей системы линз и окуляра) или представляет собой зеркальную или зеркально-линзовую систему из нескольких зеркал и линз. Как было показано в гл. III, все поперечные аберрации третьего порядка монохроматических лучей, а также обе хроматические аберрации параксиальных лучей (хроматические аберрации положения и увеличения) центрированной оптической системы могут быть представлены как сумма произведений вида [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...