Главные плоскости и точки. Узловые точки

У оптических систем существуют две сопряженные между собой преломляющие плоскости. Эти плоскости называются главными. Плоскость, принадлежащая пространству предметов, называется передней главной плоскостью системы H. Плоскость, принадлежащая пространству изображений, называется задней главной плоскостью H’. Точки пересечения главных плоскостей с оптической осью называются главными точками системы H и H’. Основное свойство этих плоскостей следующее: луч, входящий в систему, пересекает переднюю главную плоскость на той же высоте, на какой выходящий из системы луч пересекает заднюю главную плоскость (лучи 1 и 2 на рис. 1.1).

Относительно главных плоскостей определяются фокусы оптической системы. Фокусными расстояниями оптической системы f и f’ называются расстояния от главных точек до соответствующих им фокусов. Фокусные расстояния f и f’ – алгебраические величины. Правило знаков следующее: они положительны, если данный фокус лежит справа от соответствующей главной точки, и отрицательны в противном случае. Если по обе стороны находится одна и та же среда, так что в ней расположены передний и задний фокусы, то .

Узловые точки и оптической системы обладают следующим свойством: если какой-либо луч проходит через первый узел (луч 3), то после преломления в оптической системе его продолжение (луч ) будет выходить из второго узла в направлении, параллельном направлению падающего луча. Положение узлов относительно фокусов определяется соотношениями , . Если система расположена в среде с постоянным показателем преломления, то узловые точки совпадают с главными.

Отношение линейных размеров изображения и предмета (соответственно, y’ и y) называется линейным или поперечным увеличением :

. (1.1)

Линейное увеличение – алгебраическая величина. Оно положительно, если изображение прямое (знаки у и у' одинаковы), и отрицательно, если изображение перевёрнутое (знак у' противоположен знаку у).

Оптической силой системы называется величина

. (1.2)

Чем больше Ф, тем меньше фокусные расстояния и, следовательно, тем сильнее преломляются лучи оптической системой. Оптическая сила измеряется в диоптриях (дптр = м ^-1). Для собирающей системы , так как фокусное расстояние f’ положительно; для рассеивающей системы , так как фокусное расстояние f’ отрицательно.

Дата добавления: 2015-06-04