理想光学系统

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能产生清晰的、与物貌完全相似的像的光学系统。光学系统是由透镜反射镜棱镜光阑等多种光学元件按一定次序组合成的整体。
中文名
理想光学系统
简    介
理想光学

目录

理想光学系统简介

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曲率中心在同一直线上的两个或两个以上折射(或反射)球面组成的光学系统称为共轴球面系统,曲率中心所在的那条直线称为该光学系统的主光轴。对单个折射球面或球面反射镜,主光轴是连结球面顶点(球面受光部分的中点)与其曲率中心的直线。有一定关系的光线组成光束,凡光束中各光线(或其延长线)均交于同一点,则此光束称为同心光束。入射的同心光束经理想光学系统后,出射光束也必定是同心光束。入射同心光束的交点称为物点,出射同心光束的交点称为像点

理想光学系统性质

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理想光学系统具有下述性质 :①光学系统物方一个点(物点)对应像方一个点(像点)。即从物点发出的所有入射光线经光学系统后,出射光线均交于像点。由光的可逆性原理,从原来像点发出的所有光线入射到光学系统后,所有出射光线均交于原来的物点,这一对物、像可互换的点称为共轭点。某条入射光线与对应的出射光线称为共轭光线。②物方每条直线对应像方的一条直线,称共轭线;物方每个平面对应像方的一个平面,称为共轭面。③主光轴上任一点的共轭点仍在主光轴上。任何垂直于主光轴的平面,其共轭面仍与主光轴垂直。④对垂直于主光轴的共轭平面,横向放大率(见凸透镜)为常量。

理想光学系统高斯光学

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研究理想光学系统上述物、像两方一一对应关系的理论称为高斯光学,光纯粹是一种几何理论,首先由德国科学家C.F.高斯在1841年的著作中阐明。实际中不存在真正的理想光学系统,平面反射镜是个例外,但其横向放大率恒为1。共轴球面系统严格说不是理想光学系统,但在傍轴条件下可近似地满足理想光学系统的要求,理想光学系统的概念和理论正是以此为原型抽象和概括出来的,故高斯光学也称傍轴光学。
在共轴球面系统中,若入射光线和出射光线靠近主光轴,且与主光轴的夹角μ很小,使sinμ≈tgμ≈μ,cosμ≈1近似成立,则相应的光线称为傍轴光线,上述条件称为傍轴条件。在傍轴条件下共轴球面系统可近似看作理想光学系统。
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