Задачник по прикладной оптике - Апенко М.И.
ISBN 5-06-004258-8
Скачать (прямая ссылка):
Общепринятые термины и обозначения в геометрической оптике, не включенные в известные стандарты
Внемеридионалъный, или косой луч — луч, который не лежит ни в меридиональной, ни в сагиттальной плоскостях, а составляет с; ними определенные углы.
Первый и второй вспомогательные лучи (лучи Зейделя) — фиктивные лучи, преломляющиеся (или отражающиеся) на главных плоскостях, рассчитываемые по формулам параксиальной (идеальной) оптики. Используют при расчете сумм Зейделя.
Первый вспомогательный луч — фиктивный луч, проходящий через осевые точки предмета и изображения и рассчитываемый при определенной нормировке исходных данных по формулам параксиальной оптики. Его координаты А, а.
Второй вспомогательный луч — фиктивный луч, проходящий через осевые точки входного и выходного зрачков и рассчитываемый при определенной нормировке исходных данных по формулам параксиальной оптики. Его координаты у, (3.
Синглет (симплет) — объектив, состоящий из компонента с малыми расстояниями между линзами, которые в начале расчета могут быть приняты бесконечно малыми. Может состоять из одной, двух, трех, четырех линз, которые могут быть склеенными или несклеенными.
Дублет — объектив, состоящий из двух линз или компонентов со значительным расстоянием между ними.
Триплет — объектив, состоящий из трех линз или компонентов с конечными расстояниями между ними, которые в начале расчета нельзя принять равными нулю.
Примечание: обычно в дублете и триплете апертурная диафрагма расположена внутри объектива в воздушном промежутке, а в синглете вынесена вперед или назад.
Плоскость Гаусса — плоскость, перпендикулярная оптической оси и проходящая через осевую точку параксиального изображения. б — инвариант Аббе (или нуль-инвариант);
Q — инвариант Аббе для действительного луча;
б)
F'
F'
F
Рис. 6. Оптические схемы синглетов (а), дублетов (б) и триплетов (в)
/ — инвариант Лагранжа-Гельмгольца для идеальной системы,
или параксиальный инвариант;
/ — инвариант Лагранжа-Гельмгольца для реальной системы;
Qm’Qs'— меридиональный и сагиттальный инварианты Юнга-Гуль-странда;
г0 — вершинный радиус (или радиус кривизны при вершине) кривизны для асферических поверхностей (АП);
гт — меридиональный радиус кривизны (для АП);
rs — сагиттальный радиус кривизны (для АП);
АД — апертурная диафрагма;
ПД — полевая диафрагма;
БД — виньетирующая диафрагма;
DCB — световой диаметр;
Ашл — полный диаметр;
I — геометрическая длина пути луча (см. рис. 2);
L — оптическая длина хода луча;
ts— отрезки вдоль главного луча, отсчитываемые от точки пересечения луча с поверхностью до точки предмета вне оси соответственно в меридиональной и сагиттальной плоскостях;
m
Рис. 7. Обозначение текущих номеров V поверхностей и текущих номеров (I линз в объективе, в котором общее число поверхностей к = 6, а число линз / = 4
t t' ’ ls
f'f' Jm > Js
— отрезки вдоль главного луча, отсчитываемые от точки преломления (отражения) на поверхности до точки изображения соответственно в меридиональной и сагиттальной плоскостям. Отрезки tm, ts и tm', t' используются при расчете элементарных астигматических пучков, необходимых для определения меридиональной zm' и сагиттальной z' кривизны изображения и астигматизма z/-zm' в области действительных лучей;
— фокусные расстояния астигматического пучка лучей соответственно в меридиональной и сагиттальной плоскостях, получаемые при tm = ts =
- текущий номер поверхности в компоненте (объективе, окуляре и т. п.), содержащем к поверхностей. Следовательно, номера поверхностей меняются otv=1 до v = к (рис. 7);
- текущий номер компонента в системе из р бесконечно тонких компонентов, т. е. номера компонентов меняются от i = 1 до i = р (рис. 8);
V"
т /ч
г = 1 i = 2 i = 3 ... i = р-1 i = p
Рис. 8. Обозначение текущих номеров компонентов в системе из бесконечно тонких компонентов
1!
ц — текущий номер линзы в компоненте, объективе и т. п. из
/ линз, номера линз меняются от (1=1 до [1=/ (рис. 7);
Р„ Wj — неосновные аберрационные параметры или просто «неосновные параметры» бесконечно тонкого компонента;
П (л) — неосновной (основной) параметр, характеризующий кри-_ визну Петцваля;
С (С)— неосновной (основной) хроматический параметр;
Р°°,W~— основные параметры бесконечно тонкого компонента;
Pv, — поверхностные аберрационные коэффициенты; к3 — коэффициент центрального экранирования в зеркальных системах;
5 — вынос плоскости изображения в зеркальных системах —
расстояние от вершины зеркала, ближайшего к плоскости
изображения, до осевой точки изображения (рис. 5);
Яг — светосила геометрическая;
Яф — светосила физическая;
— волновая сферическая аберрация; у — угловой предел разрешения;
5 — линейный предел разрешения;
R — разрешающая способность.
Обозначения фотометрических и энергетических величин, а также аберраций оптических систем приведены в соответствующих разделах.
Часть I
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Глава 1. ЗАКОНЫ И ПОНЯТИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ
Основные формулы для решения задач. Правила построения преломленных и отраженных лучей с применением основных законов геометрической оптики
