Оптические Главные плоскости

Соответственные точки предмета и изображения, в которых 7=1, называются узловыми. Плоскости, проходящие через узлы перпендикулярно оптической оси, называются узловыми плоскостями. Как следует из выражения углового увеличения при = п , если поверхность с обеих сторон окружена одной и той же средой, оно равно 1/(5. Следовательно, если сферическая поверхность расположена в однородной среде, то главная плоскость совпадает с узловой плоскостью, а главная точка — с угловой. [c.179]

Обычно в оптических системах объект и его изображение находятся в одной и той же среде (в воздухе), т. е. /ii == 2- Тогда передний и задний фокусы системы становятся равными друг другу, главные плоскости сливаются с узловыми плоскостями, а главные точки — с узловыми точками. В этом случае у — l/(i. [c.186]

Главными плоскостями линзы, как и всякой системы, являются те сопряженные плоскости, для которых К = 1. Для тонкой линзы эти плоскости сливаются в одну, проходящую через оптический центр перпендикулярно к оптической оси (т. е. ах = = 0) [c.293]

Рис. 12.21. Главные плоскости и Н Я и фокусы Рх и Р оптической системы.

Легко видеть, что разобранная выше тонкая линза может рассматриваться как частный случай толстой линзы, в которой точки Я1 и Я.2 совпадают и главные плоскости сливаются. Узловые точки, совмещенные с Я1 и Н , также совпадут, образуя оптический центр линзы. Построение изображения произойдет, как и раньше, при помощи каких-либо двух простейших лучей (ср. также рис. 12.19). [c.299]

Вводя понятие главных и узловых плоскостей оптической системы, мы ввели одновременно и представления о линейном поперечном увеличении V и угловом увеличении W. Обычно приходится иметь дело с изображением пространственных предметов, отдельные точки которых лежат на разных расстояниях от главной плоскости. Поэтому рационально ввести еще и продольное увеличение II), показывающее отношение длины изображения Дх2 к длине изображаемого малого отрезка Дх если последний расположен вдоль оси. Понятно, что приходится говорить об увеличении малых по длине отрезков, ибо продольное увеличение для разных точек оси различается очень значительно. Итак, [c.299]

Таким образом, оптическая ось представляет собой определенное направление в кристалле, а не какую-то избранную линию, что вполне понятно, ибо отдельные участки кристалла должны обладать идентичными свойствами. Итак, через любую точку исландского шпата можно провести оптическую ось. Плоскость, проходящая через оптическую ось и волновую нормаль распространяющихся волн, носит название плоскости главного сечения или, короче, главной плоскости. [c.382]

Оба луча о и а лежат в одной плоскости с падающим лучом (плоскость падения и преломления). Колебания в обыкновенном луче перпендикулярны к главной плоскости (плоскости падения), т. е. при любом направлении луча перпендикулярны к оптической оси. Поверхность волны о пересекается с плоскостью падения по окружности. Колебания в необыкновенном луче лежат в главной плоскости, т. е. в плоскости падения, и составляют с осью различный угол в зависимости от направления луча. В соответствии с этим показатель преломления для необыкновенного луча по разным [c.513]

Рис. 26.16. Прохождение света через пластинку одноосного кристалла, вырезанную параллельно оптической оси плоскость падения совпадает с главной плоскостью кристалла.

Различие между поведением обыкновенного и необыкновенного лучей внутри кристалла соответствует различию направления электрического вектора в этих лучах по отношению к оптической оси. Для обыкновенного луча вектор Е всегда расположен перпендикулярно к оптической оси, так как он направлен перпендикулярно к главной плоскости, в которой лежит оптическая ось. Поэтому при любом направлении обыкновенного луча его электрический вектор ориентирован одинаково по отношению к оптической оси, а его скорость не зависит от направления. Электрический вектор необыкновенного луча лежит в главной плоскости, т. е. в той же плоскости, что и оптическая ось. Поэтому его направление может составлять в зависимости от направления луча некоторый угол с осью (в пределах от О до 90°). Отсюда и скорость будет зависеть от направления. [c.47]

В простейшем случае, когда оптическая ось пластинки, вырезанной из одноосного кристалла, совпадает с осью конуса лучей, геометрическим местом одинаковой разности фаз будут концентрические окружности с центрами на оптической оси. Интерференционная картина получается в виде темных и светлых (или цветных) концентрических колец (рис. 18.11). Характерной чертой картины является темный или светлый крест, пересекающий эти кольца по двум взаимно перпендикулярным направлениям, определяемым главной плоскостью поляризатора П] и плоскостью, к ней перпендикулярной. В этих направлениях получается темный крест при скрещенных поляризаторах и светлый при параллельных. [c.61]

Схема опыта для наблюдения н изучения искусственной анизотропии одинакова со схемой для исследования двойного лучепреломления в кристаллах (рис. 19.1). Главные плоскости поляризаторов П] и Пг должны составлять угол 45° с оптической осью анизотропного тела. Обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются в наиравлении, перпендикулярном к 00, не расходясь, но с различными скоростями. Для количественного измерения разности показателей преломления Пп—н в схему введена пластинка в четверть длины волны. [c.64]

Поляризатор и анализатор заключены в поворотные оправы, обеспечивающие возможность вращения поляризующих элементов вокруг оптической оси полярископа. Отсчет углов наклона главных плоскостей поляризатора и анализатора производится [c.244]

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]

Поведение моделей, в которых оптический эффект ползет , носит более сложный характер. Ползучесть при нагружении происходит в объемной модели. После ее разгрузки и разрезки ползучесть происходит в плоском срезе. Это обстоятельство можно наблюдать на плоской модели, если ее разрезать после разгрузки. Оптическая ползучесть вдоль разреза протекает в других условиях, чем при нагружении. Плоская модель с разрезом находится в несколько другом состоянии, чем срез объемной модели, так как разрез плоской модели непосредственно влияет на распределение напряжений в наблюдаемой плоскости, в то время как разрезка объемной модели влияет на распределение напряжений в плоскости среза лишь косвенным образом. Если срез делается в главной плоскости модели, то разрезка влияет на напряжения гораздо слабее, чем при срезе произвольного направления. [c.198]

Главные плоскости и фокусы идеальной оптической системы. В идеальной оптической системе свойство параксиальной области распространено на всю систему. Пучок параллельных лучей после преломления в оптической системе из К [c.320]

Фиг. 11. Главные плоскости н фокусы оптической системы.

Углы апертурные 322 Оптические системы идеальные — Главные плоскости и фокусы 320 — Сила разрешающая 323 [c.722]

Элементы лучевой матрицы однозначно связаны с такими классическими характеристиками оптической системы, как фокусное расстояние / и положение главных плоскостей. В частности, С-—Ilf. [c.9]

Плоскость предмета А В и плоскость его изображения А В называются плоскостями, сопряженными по отношению к тонкой линзе. Сопряжерпп 1е плоскости называются главными, если им соответствует fi 1, т. е. изображение получается прямым и в натуральную величину предмета. Точки пересечения главных плоскостей с главной оптической осью называются главными точками линзы. Для тонкой линзы главные плоскости сливаются в одну, проходящую через оптический центр и перпендикулярную главной оптичес- [c.182]

Суммируя вышеизложеиное, приходим к выводу, что топкая линза характеризуется двумя фокусами (так называемыми передним н задним), двумя фокальными плоскостями, одной главной точкой, совмещенной с оптическим центром линзы, и одной главной плоскостью. В следующем параграфе увидим, что линза характеризуется также узловыми точками и узловыми плоскостями. Для тонкой линзы узловая точка совпадает с главной, а узловая плоскость — с главно11 плоскостью. [c.183]

Точки пересечения главных плоскостей с главной оптической осью называются глаглилми точками системы (pii . 7.15, точки Hi и И2). [c.184]

Продольное и угловое увеличения. До сих пор при построении изображения мы считали, что предметы расположены перпендикулярно оптической оси системы и на конечном от нее расстоянии. Исходя из этого, для характеристики оптической системы нам было достаточно пользоваться понятием поперечного увеличения (р). Однако в действительности предметы обладают определенными объемами, в результате чего отдельные tix точки лежат на разных расстояниях от главной плоскости. Поэтому наряду с поперечным-увеличением возникает необходимость ввести также продольное увеличешш (а), измеряемое обратным значением отношения длины расноложенного вдоль главной оптической оси системы малого отрезка (AxJ предмета к длине изображения (Дл этого участка, т. е. [c.185]

Передняя (задняя) главная точка Н Н ) — точка пересечения передней (задней) главной плоскости с оптической осью (piH . 8.4). [c.198]

Поляризационные явления в одноосных кристаллах. Оптическая ось одноосного кристалла характеризует направление, при распространении в котором луч света ведет себя как в изотропной среде, т. е. распространяется в среде П1ЭИ любой поляризации с одной и той же скоростью (при данной частоте). Однако при неколли-неарности луча и оси одноосного кристалла ситуация существенно изменяется. Через луч, направленный под углом к оптической оси, и оптическую ось можно провести плоскость, называемую главной (рис. 18). В этом направлении возможными являются лишь лучи света, вектор напряженности электрического поля которых колеблется либо в главной плоскости ( необыкновенный луч), либо перпендикулярно главной плоскости ( обыкновенный луч). Скорость необыкновенного луча зависит от угла между лучом и оптической осью скорость обыкновенного луча одинакова по всем направлениям (поэтому он и называется обыкновенным). Если луч света падает на плоскую поверхность одноосного кристалла, вырезанного параллельно оптической оси по нормали к поверхности (рис. 19), то в кристалле распространяются два пространственно совпадающих луча с взаимно перпендикулярными направлениями линейной поляризации. При угле падения, отличном от нуля (рис. 20), происходит преломление каждого из лучей в соответствии со скоростью распространения света в кристалле, т. е. при показателе преломления п = /v, где с-скорость света в вакууме, у-скорость света в кристалле. Поэтому после преломления обыкновенный и необыкновенный лучи имеют различные направления и начинают пространственно разделяться, т.е. падающий луч испытывает [c.34]

Часто возникает необходимость превратить естественный свет в плоскополяризованный. Это осуществляется с помощью особых оптических устройств, называемых поляризаторами. Действие любого поляризатора сводится к тому, что он пропускает только одну составляющую светового вектора, параллельную некоторой плоскости, называемой главной плоскостью поляризатора. Таким образом, главная плоскость поляризатора является плоскостью колебаний электрического вектора выщедшего из него плоскополяризованного света. [c.231]

В так называемых одноосных кристаллах существует только одно выделенное направление, называемое оптической осью, вдоль которого световые волны одинаковой длины распространяются с одной и той же скоростью независимо от направления колебаний их электрических полей. Величина этой скорости зависит только от частоты световых колебаний (явление дис-нерсии). При распространении световой волны по какому-либо направлению, не совпадающему с оптической осью, она распадается на две волны (обыкновенную и необыкновенную) со взаимно перпендикулярной направлениями колебаний их электрических полей. Вектор Еа обыкновенной волны колеблется перпендикулярно к главной плоскости кристалла, проходящей через луч и оптическую ось. Вектор необыкновенной волны колеблется в главной плоскости. Скорость распространения обыкновенной волны (Уо), а значит, и коэффициент преломления обыкновенного луча (по), одинаковы по всем направлениям в кристалле. Скорость распространения необыкновенной волны (Уе), а значит, и коэффициент преломления необыкновенного луча (ле), зависят от направления. [c.232]

Главные плоскости и фокусы идеальной оптической системы. В идеальной оптической системе свойство параксиальной области распространено па всю систему. Пучок параллельных лучей после преломления в оптической системе из К поверхностей (фиг. ]]) соберется в точке F , называемой задним фокусом, оптической системы. Геометрическое место точек пересечения продолжений падающих параллельных лучей и соответствующих им преломленных лучей — плоскость, иернендикулярная к оптической оси и называемая ждней глагной плоскостью Н [c.231]

Телескопические оптические системы— линзовые афокальные (бес-фокуспые) оптические системы, которые составлены из двух оптических систем таким образом, что задний фокус первой системы (объектива) совпадает с передним фокусом второй системы (окуляра). Телескопические оптические системы не имеют фокусов и фокальных и главных плоскостей. Они предназначены для наблюдения удаленных предметов. [c.240]

Ценным свойством рассмотренного дублета является то, что один из его элементов не имеет оптической силы и, следовательно, не оказывает влияния на фокусное расстояние, увеличение, положение главных плоскостей и другие характеристики в гауссовой области. Поэтому при компоновке оптической системы можно на первом этапе вообще не учитывать наличия асферик, оперируя только со сферическими преломляющими поверхностями, а дифракционные асферики вводить уже в готовую схему, гауссовы характеристики которой (ход нулевых лучей) при этом не изменяются. При расчете аберраций третьего порядка также не обязательно учитывать наличие асферик как таковых. Вместо этого можно просто считать, что СПП характеризуется в третьем порядке аберрационными коэффициентами [c.175]

В отличие от упомянутых выше авторов, мы считаем целесообразным уже в данной стадии расчета переход к системе с линзами конечной толщины. Действительно, дальнейшее выполнение расчета по формулам для бесконечно тонких систем не упрощает задачу. Основное, наиболее важное для практики, свойство бесконечно тонких компонентов, а именно возможность определения сумм Зейделя для отдельных компонентов, остается в силе и для линз с конечными толщинами, если пользоваться изложенным в 110, гл. VI ] методом перехода к толстым линзам с сохранением величии ft. При этом положения линз конечной толщины выбираются таким образом, чтобы высоты пересечения параксиальных лучей с главными плоскостями этих линз равнялись высотам пересечения этих же лучей с соответствующими бесконечно тонкими компонентами. Толщины линз могут быть вычислены уже сейчас, когда известны оптические силы ф , относительное отверстие системы, ее поле з рения и величины а у,,. Конечно, такой расчет может быть только приближенным, так как заранее точно неизвестно, как будут виньетироваться наклонные пучки но в первом приближении достаточно и грубого знания этих толщин кроме того, здесь может помочь и знание известных уже объективов подобного типа. [c.245]

Пусть LLi (рис. VI.18) — оптическая система с передним фокусом Р hi — высота точки пересечения луча РА с главной плоскостью системы и — угол пересечения луча с осью s — расстояние от экрана до задней главной плоскости системы L,. Обозначим через 6s продольную сферическую аберрацию и через 8/ = --f — отступление от фокуса, вычисленные в обратном ходе, т. е. из бесконечности. Пусть ftj — высота пересечения луча с экраном 33i. Освещенность2 определяется. как и ранее, фо мулой [c.454]

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]

Образование изображения в когерентном свете можно рассматривать как результат интерференции волн, дифрагировавших на объекте и сведенных с помощью линзовой системы в определенной плоскости — плоскости изображения. Тогда для формирования изображения синусоидальной одномерной решетки с помощью какой-либо линзовой системы необходимо иметь достаточно большую апертуру линзовой системы, чтобы дифрагировавшие пучки -Ь1 и —1-го порядков, попадая в апертуру, отклонялись соответствующим образом, и, интерферируя, давали изображение решетки. Зная угол дифракции, нетрудно показать, что размер апертуры оптической системы D = 2kvz, где z — расстояние от решетки до главной плоскости линзы. Таким образом, описание объекта с помощью пространственной частоты позволяет просто оценить, например, требуемую апертуру объектива. [c.19]

Параллельный световой пучок, проходя линзоподобный кристалл, фокусируется в некоторой точке О на продолжении оси кристалла, называемой фокусом. На фокусном расстоянии / от фокуса внутри кристала находится главная плоскость Яг (или Н с другой стороны), характеризующая линзоподобную среду. Поведение любого светового пучка, проходящего через кристалл, описывается с помощью оптических характеристик фокусного расстояния и положения главных олтических плоскостей Яь //2. Эти характеристики определяются тепловой добавкой к коэффициенту преломления /22 следующими выражениями [35, 36—40] [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...