1、工程光學第八講第1頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三球面透鏡雙凸 平凸 彎凸 雙凹 平凹 彎凹td考慮高斯問題時，令d0薄透鏡第2頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三厚透鏡的焦距dr1r2n從何處量起？r1n nCF第3頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三厚透鏡的主面和焦點的計算第4頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三薄透鏡當 d f 或 r透鏡焦距公式中(n 1)d 可以略去。此時 d0，稱為薄透鏡上面公式第5頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三薄透鏡薄透鏡的高斯公式（物像位置關系）光焦度（

2、焦距）計算正透鏡、會聚透鏡負透鏡、發(fā)散透鏡為什么通過薄透鏡中心的光線方向不變?第6頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三由透鏡主點位置公式，當 d = 0，得：結(jié)論：兩個主面與各個球面頂點重合，而且兩主面 也彼此重合。薄透鏡的性質(zhì)僅由焦距決定。第7頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三薄透鏡圖示：FF FF FF HHJJABBA正透鏡負透鏡第8頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三幾點說明：（1）透鏡焦距f 的正負，即會聚或發(fā)散的性質(zhì)決定于其形狀或曲率半徑的配置。（2）對于雙凸透鏡，曲率半徑固定后，厚度的變化可使其焦距為正值，負值和無限大

3、值。也可使主面在透鏡以內(nèi)，互相重合，透鏡以外或無限遠處。（3）對于雙凹透鏡，其焦距f總為負值，是發(fā)散透鏡。（4）平凸和平凹透鏡的主面之一與透鏡球面頂點重合,另一主面在透鏡以內(nèi)距平面d/n處。平凸（平凹）透鏡的像方焦距總為正（負）值，與厚度無關。 （5）正彎月形透鏡的主面位于相應折射面遠離球面曲率中心一側(cè)；負彎月形透鏡的主面位于相應折射面靠近曲率中心的一側(cè)。這兩種彎月形透鏡的主面可能有一個主面位于空氣中，或兩個主面同時位于空氣中，由兩個曲率半徑和厚度的數(shù)值決定。 (6) 忽略厚度不計的透鏡稱為薄透鏡。第9頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三雙凸透鏡 雙凹透鏡 HHHHHHHH

4、HHHH正彎月形透鏡 負彎月形透鏡平凸透鏡 平凹透鏡 一些厚透鏡的主點 第10頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三理想光學系統(tǒng)的有關概念，基點和基面及其確定理想光學系統(tǒng)的物像關系，焦距、光焦度和放大率，拉式不變量理想光學系統(tǒng)作圖，輔助光線的使用光組組合測焦距望遠鏡系統(tǒng)特點薄透鏡物像關系，厚透鏡及相關光組組合小結(jié)：第11頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三平面與平面系統(tǒng)第三章第12頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三平面鏡棱鏡在光學系統(tǒng)中的作用改變共軸系統(tǒng)的光軸方向（減少體積和減輕重量）改變像的方向 利用平面鏡轉(zhuǎn)動作用擴大儀器的放大率改

5、變觀察方向擴大儀器的觀測范圍實現(xiàn)分光、合像和微位移第13頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三 3-1 平面鏡成像一、平面鏡成像原理 唯一能成完善像的光學元件（a）實物 虛像（b）虛物 實像第14頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三1、平面鏡成像 性質(zhì)分析:物像相對于平面鏡對稱分布、虛實相反。第15頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三2、平面鏡成像的對稱性 平面鏡反射一次：成像右手系變?yōu)樽笫窒电R像 對稱性：反射奇次成鏡像，反射偶次成一致像.第16頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三二、雙平面鏡的成像特性PPP1O1A

6、2”O(jiān)2qAA1(A2)APA2”= 2第17頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三凡一次鏡面反射或奇次鏡面反射像被稱為鏡像；凡二次鏡面反射或偶次 鏡面反射像被稱為一致像第18頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三平面鏡的旋轉(zhuǎn)與平移效應PQPQOANNAA2AOA”=2POP三、 平面鏡的旋轉(zhuǎn)及其應用第19頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三平面鏡的旋轉(zhuǎn)與平移效應QPAABA”h2hA A =2h第20頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三平面鏡旋轉(zhuǎn)特性的應用：光學比較儀中的光學杠桿MM為分劃板PP為反射鏡第21頁，共3

7、1頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三第22頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三O2O1qqbPPPAMNI1I1I2I290=2第23頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三角與I角的大小無關，只取決于兩平面鏡夾角的大小 當雙平面鏡繞棱線轉(zhuǎn)動時，只要保持角不變，二次反射像是不動的，即出射光線的方向不變，但光線位置要產(chǎn)生平行位移。第24頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三雙平面鏡的連續(xù)成像 雙平面鏡的連續(xù)一次像：一致像 連續(xù)一次像：物體繞棱邊旋轉(zhuǎn) 角， 旋轉(zhuǎn)方向從第一反射鏡轉(zhuǎn)向第二反射鏡。第25頁，共31頁，2022年，5月20

8、日，3點45分，星期三雙平面鏡具有以下成像性質(zhì)：二次反射像的位置應在物體繞棱線（P點）轉(zhuǎn)動2角處，轉(zhuǎn)動方向應是反射面按反射次序，由P1轉(zhuǎn)到P2的方向。二次反射像與原物坐標系相同，成一致像。位于主截面（兩平面鏡的公共垂直面）內(nèi)的光線，不論入射光線方向如何，出射光線的轉(zhuǎn)角永遠等于兩平面鏡夾角的兩倍。第26頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三 3-2 平行平板 一、平行平板的成像特性1、折射后方向不變2、無焦系統(tǒng)第27頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三 3、側(cè)向位移T = DG4、軸向位移第28頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三 5、平行平板的位移成像像的位置第29頁，共31頁，2022年，5月20日，3點45分，星期三 二、平行平板的等效光學系統(tǒng)1、近軸條件：