第二章 球面和球面系统.ppt

第二章 球面和球面系统
透镜
非球面透镜
球面透镜
共轴球面系统:组成光学系统的各球面的球心位于同一直线。通过球心的直线称为光轴。
光轴
共轴球面系统
第一节光线经单个折射球面的折射
U:物方孔径角:像方孔径角
L :物方截距:像方截距
A’
A
单个折射球面
一、符号规则
A’
A
1、沿轴线段:L、、r以折射球面(或反射面)顶点O为原点,到光线与光轴交点或球心的方向与光线的传播方向相同,其值为正,反之为负;
2、垂轴线段:以光轴为基准,在光轴上为正,反之为负;
3、孔径角U和U′:光轴以锐角方向转到光线,顺时针为正,逆时针为负;
4、光线与法线的夹角:I 和I′,光线以锐角方向转到法线,顺时针为正,逆时针为负;
5、光轴与法线的夹角:光轴以锐角方向转向法线,顺时针为正,逆时针为负;
6、折射面之间的间隔:在折射系统中,d恒为正。
练****试用符号规则标出下列光组及光线的位置
(1)r = -30mm, L = -100mm, U = -10°
(2)r = 30mm, L = -100mm, U = -10°
(3)r1 = 100mm, r2 = -200mm , d = 5mm, L = -200mm, U = -10°
(4)r = -40mm, L’= 200mm, U’= -10°
(5)r = -40mm, L = -100mm, U = 10°, L’= -200mm
符号规则是人为规定的,一经定下,就要严格遵守,只有这样才能导出正确结果
不同版本的书符号规则可能不同,使用公式时必须要注意。

使用上述公式为子午面内实际光线的光路计算公式,用上式可由L 和 U求得L′和 U′。
A’
A
第二节近轴区及近轴光路计算公式
当x很小时: