电子教材-光线的光路计算

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工程学 E光gnnieeinrg pOtcsi

第六章光线的光路算及像计差论宋理晴控技术与自测动教研化心中son gqign12@516.co2m

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工程光学 nEginerengiO picst

第六光章的线路光算及像差理计论第六章光的线路光算计像及差论理§.6 1差概述-像像的定义差和分类§6 2.光的线光计路算§.63差球 6§.4正差弦彗差和§6 . 5场和曲散像 6.§6畸变 6.§色差§67.8像差特曲线征与析分§.9波像差6UPBTAu tomtaoinS hoolc北邮电京学大动自化学院宋晴

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第六s章第二节光线的光路算

第计二节光线的光路计算一、对计像算有差意义的光线、二子午内近轴面光线的光路计算、三子面内远轴午光线的光计路算、子午四面内线的特殊光况五情沿轴、点外主光细线束的光光路算六计、计举算例BPTU AuomatitnoSc hol

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工程光学nEigeenrni Opgtics第六第二章光线节的路计算

已光知条：件光学统系结构参的(r数 d, n),物的位体置大和小瞳入的置位大和

小要解的决题：问理想像的位置和大小像差上点轴轴近光线外轴点轴近线

实光像的际位置大小和轴点远上轴线 BUPT光 uAotmtiao Snhcol o外轴点轴远线光京北邮大电学自动化院学宋晴

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工程光学 Engneierig Optincs第六章第节二线的光光计算路

、对一计算像差有义意的光线1.子午面近轴光线内和远光线轴的路计算光。 2.轴外沿主点线光细的束光路光算。计 .3子面外午空间的线的光光路算。计对于小视场光的学系统例如，远物望和显微镜物镜等，要只求校正与径孔关有像的，差以只需所计算上述一种光线。第对大径孔、视场的光大学系统如，相物照等，镜求校正所有要差，所以需像要计算上三种述线。光BPU TAtuoatimonS hoco l京邮电北学大动化学自院宋晴

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第六s章第二节光的光路计算线第一章回单个顾折射面光路计算球

注：任一光线条位置都的可以(由,L U确定) L:——截：顶距点O光线与光轴的交点A的距离到U——孔径角光线与：轴的夹光角◆无论这条线是光从上轴点发还是轴出外点出。 B发UP AuTtomatoniS choo北l京电邮学自动化大学院晴宋

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第章第二六节光的线路计算

光第一章回单个顾折射面光球计算路BPUTA tumaoito nShocol北京邮电大学动自学化院宋晴

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工程光学E ginneringeO tpisc第六章二第节光线光路计的

二算子午、内面近光线轴的路光计算.1轴上点轴光线(近光束细)—“—第近轴光线”一已知：物近轴方线坐光标l(,)u:像求方近光轴线坐( l’,标’ u理)想点位像置解：单折射个面球算公式计： i= (l r )

u/r

'i n= i/ 'n u '= u i+ i' l ' = r+r i'/ u ' uk= uk 1 ' n=n k '1 k个k面成的组系统的渡过公式 :kl= k l ' 1 kd 1 校对式公： h l=u=l ''

Ju= nuy= ' u'n 'y

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第六第二节章线光的路光计算二、子面内午近轴线光的路计光2算轴外点.近光轴—线“第二近—光轴线”已知物：位置l的，高物y(方物入瞳位置 l,z方视场物角z) u:求像位置的l,’像高y’(方出瞳位像置 lz’像，视方角u场z’)BUT PuAomatitn ocSohl

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第六章第s二节线的光路计算

光二、午子面内近轴光线光的计路算2轴外.点轴近线光—“第—近二光线轴”知已物：的位l置物，y高(物方瞳入置位 zl,方物视场角z)u求像的位：置l,’像高y (像方’瞳出位置 lz’像，方场视角zu’理)想高:像轴外点光线与解主按：照“第一轴近光”公式线理想面位置像的点交度高由lz, u()z lz’ (,uz )’由l l物高：y’= l(z l) z

u高像：y'=( l z 'l ' ) uz 'BUP TAutmatooin Scooh

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第六t章第二节光线光的路计算三子午、面远轴光线的内光路算计.1轴上点轴远线(光宽束光已)知物方远轴光线：标(L,坐U ):像方求轴远光线坐(L’标,’ U实际像)位置点解单个：射折面计算公球：式sin =I ( L r )si nU/r si nI '=n isnI n/' U= ' U+ I I ' L '= r+ r sn iI/'sin U ' k 个面组的系成的过统渡式公： Lk=L 1k 'd k 1 Uk=U k 1 ' ( I ' U ') nk= k n1 ' Lsin U校对式公L:=' ( I U ) osc2 cs o sin U2

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第六章s第节二线的光光路计算

、子三面午内远光线的光轴计路算.2轴点外轴远线(光只考主光线虑和、下上光线)a物)在体无远限3,光条的初线数始据为：上光主线光线下光线a U=Uz La=Lz+h/tnaU Uz=z zLUb U=z Lb =zL h ta/ U nz例如望远物：、镜摄影镜物等UBP TutAmoatoi Sncoho北l京邮电大学动自学院化晴宋

工程光学 Eng

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nierengiO tpcis第六章二节第光的光线计路

算、子午面三远轴内光线光路的计算2轴.点远外光轴(只线虑主光考和上线、下线)光b物体)在有远限3,光条的初始数据为：上光线线tna U=a( y h )/( L zL ) La= Lz+/htan U aan U zt= y( Lz/ L ) ant U b (= y+)h/ ( L zL)主光线 Lz下光线 L= L h/tan U bz b例：如显物镜、制微版物镜、印物复等镜

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六第章第节二光线的光计算路三、子午内面轴光线的光路计算远.2轴点外轴远线(光考只主虑光和线上下、线)光：按照“解上点轴远光线”公轴：由式(aL, aU) L(a,’Ua’由)(Lz,Uz) Lz’(,U’)z由 (Lb, U b)(L b, U’’)b由 LL’像：高上光线ya' =( L ' La' )t n Ua 'a主光 y z线 '= La (' 'L )ant zU '光下线y b'= (L b ' 'L ) atnU b '际实高 BU像T PAuotmatoin chSolo北京邮电大学动自学院化宋

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工程晴学光E gnneireig Onticsp第六章第二节线的光路计光算四、子午面光内的线殊情况特1折.射面平

I= U sin I= 'n isnI/ n远轴光'线 'U= I ' L'=Lta n/ Uant U 'i= u ' i=n /in' 近轴线 光u'= i' l '=l / uu'= ln'/n

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第章六二节第光线光的计算路四子午、内光面的特殊情线2.况射反面反射面折是面的射特例，◆在个表单面算计式中，令公’n=- n;◆在多表面过渡公式个中，意注光反线射后由反射，面到下一个折射面之间距离的为负d。

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第六第章节二光的线路光计算五沿轴、外主光点线细光束的光路计——研究子午细光算束和矢细光弧束成的情像况BUTPAutom aiotnS cohol北京邮电大学自动化学院宋

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六章第第二节光的光路线算计、沿轴外五点光主细光线束的路计光1算 .计算像点置位—杨氏—式公：午像子点矢像弧点◆I Z I, Z’主光为线的入射和角折射角 t◆,t’沿是主线光量度的子午距和物像距◆ s, s是沿主光线’量的度弧矢物距和像距◆当射角入0为IZ=I,’Z=,那么子0午像点弧和像矢重合，不产生像散，点杨氏式相当公于轴近光球面的折公式。射I=Z0n' nn' n = t' t nr n'n' n =s' s rBUPT Autoamion Schtolo北京电大学自动化学邮

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第章六第二光节的线光计算路五沿轴外、主光点线光细束的光计路算2.面转渡过公：式◆Dk 1是相-邻两个射折之面沿主光线度间量距离的Dk= h hkk 1 sn U zik '

dk k+xx k1 D+ k=cos zU 'kh= kr sinkU(z k+I k z)BPU AutoTmatoniS cohol

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六章第第二光节线光路的计算

、沿五外点轴光线细光束的光路计主算3.初始据数确定：的当体物位无于远：限1t= 1s=

∞当物位体

于有限：远l1 1xt1 s==1co sU 1zh1 y 11 t=s 1=s niU 1zBUP ATtumoatio School

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程光工学En gneirien Opgitcs第六章第节二线光光路计的

算五、轴沿外点主光线细光束的路光算计. 4数处据——理的目求是散和场像曲(沿光轴向度方)量

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