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1、2.1 理想光学系统的基点和基面2.1.1 理想光学系统及其基本特点1 理想光学系统：空间任意大的物体以任意宽的光束通过光学系统均能 成完善像。 2理想光学系统成像特点：(1) 点物成点像。(2) 线物成线像。(3) 平面物成平面像。 3意义 (1) 可以研究可以视为理想光学系统的光学系统的成像； (2) 可以作为非理想光学系统成像质量的衡量标准，来指 导非理想光学系统的设计。 2.1.2 基点和基面的概念基点和基面 (1)主点和主平面 (2) 焦点和焦平面 (3)节点和节平面(1) 主点和主平面基点和基面的概念物方和像方主平面垂轴放大率b1的一对共轭面中，物平面称 为物方主平面，像平面称为像
2、方主平面。光学 系统yyHH物方主点H： 物方主平面和光轴的交点。像方主点H：像方主平面和光轴的交点。(2)焦点和焦平面基点和基面的概念像方焦点F：光轴上位于负无穷远的物对应的像点。 像方焦平面：过F并且和光轴垂直的平面。光 学 系 统F 光 学 系 统F物方焦点F：光轴上位于正无穷远的像对应的物点。 物方焦平面：过F并且和光轴垂直的平面。(3)节点和节平面基点和基面的概念物方节点J和像方节点J：g1的一对共轭光线中，物方光线和光轴的交点称为 物方节点J，像方光线和光轴的交点称为像方节点J。光学 系统物方节平面：过J并且和光轴垂直的平面。 像方节平面：过J并且和光轴垂直的平面。JJ2、理想光学
3、系统的基点和基面表示3 、焦距物方焦距: F相对H的轴向线度,即f 。HHFF -ff像方焦距: F相对H的轴向线度,即f 。 薄透镜的基点和基面薄透镜物方主点和像方主点,物方节点和像方节点都位于光心2.1.3基本几何元件的基点和基面2 单个折射球面的基点和基面单个折射球面可看作单独的理想光具 组,也具有基点和基面.主平面轴向放大率上式两边同乘以 得: 因上式左边为零,对单球面折射物方主点,像方主点和球面顶点相重合,物方主平 面和像方主平面相切与球面顶点.由于主点已知焦距由 , 确定,焦点和焦平面的位置也就确定了. nnOCfrfiiFnnOC-friFHHJJ由节点的定义和角放大率公式有代入单个球面折射公式得:即单球面折射的一对节点均位于球心处,过节点垂直于 光轴的平面即节平面由于单球面折射的物方和象方折射率不相等因此两焦 距大小不等,主点和节点也不重合. 球面反射镜的等效光组球面反射镜物方主点和像方主点重合位于顶点,物方节点和像 方节点重合位于球心。
