Кардинални точки на оптичната система - Физическа енциклопедия

КАРДИНАЛНИ ТОЧКИ НА ОПТИЧНАТА СИСТЕМА - точки на оста OO' (фиг.) на центрирана оптична система. системи, които позволяват да се изгради изображение на произволна точка в пространството на обектите в параксиалната област (близо до оптичната ос).

В общия случай (с изключение на телескопичните системи) за K. t. с. вземете следа. 4 точки: преден F и заден F' фокуси, преден H и заден H' гл. точки. Задният фокус е изображение на безкрайно отдалечена точка, разположена върху оптиката. оси в пространството на обекта, а предният фокус е изображение в пространството на обекта на безкрайно отдалечена точка в пространството на изображението. Основните точки са точките на пресичане с оптичните. ос Ch. равнини - спрегнати равнини, за които линейното увеличение е равно на 1, т.е. всяка точка H 1, разположена в Ch. равнина H 1 H 2 на разстояние h от оста, е изобразен в друга гл. равнина H' 1 H' 2 в точката H' 1 на същото разстояние h от оста като точката H 1 . Разстояние от точка H до точка F предно фокусно разстояние (отрицателно на фигурата), а разстоянието от точка H' до точка F' - задно фокусно разстояние (положително на фигурата). Използвайки изброените четири точки F, H, F' и H', изображението на произволна точка A, създадено от опт. система, можете да изградите следа. начин: от точка А се провеждат 2 греди AH 1 и AFH 2. Първият лъч върви успоредно на оптичния. ос и кръстосване назад гл. равнина на разстояние H'H' 1 от оста (HH' 1 =HH 1), минава през задния фокус F'. Вторият лъч, преминаващ през предния фокус F и предния ch. равнината H 1 H 2 в точката H 2 напуска системата успоредна на оста на разстояние H-H' 2 от оста (H-H' 2 =HH 2 ). Пресечната точка A' на тези два лъча е изображението на точката A, дадено от разглежданото оптично влакно. система.Всеки параксиален лъч, започващ от точка А, преминава през точка А' при излизане от системата. Номер К. т. с. обикновено равно на четири. В някои специални случаи техният брой намалява; например в безкрайно тънка леща или в система от безкрайно тънки лещи, разделени от безкрайно малки въздушни междини, и двете Ch. равнините се сливат в едно. оптичен системи, съдържащи една отразяваща повърхност, имат само една гл. равнина и един фокус, тъй като падащите върху системата лъчи могат да се разпространяват само в една посока (към отразяващата повърхност). При телескопичния системи K. t. с. са в безкрайност и следователно изграждането на изображението с тяхна помощ е невъзможно. В този случай можете да счупите телескопа. система на 2 части по произволен начин (например върху леща и окуляр) и изградете изображение на всяка точка в пространството на обектите отделно за всяка част. Както К. т. с. не е необходимо да се използват трикове и гл. точки, понякога последните се заменят с възлови точки, които имат свойството, че лъч, преминаващ през предната възлова точка и сключващ ъгъл а с оста, след пречупване преминава през задната възлова точка и образува същия ъгъл а с оста. Ако стойностите на индексите на пречупване на първата и последната среда са еднакви, тогава възловите точки съвпадат с основните. Понякога като K. t. с. използвайте гл. точки и "антиглавни" точки - последната се разбира като двойка спрегнати точки, за които напречното увеличение (вижте Оптично увеличение) е -1. Можете също така да използвате възлови и "анти-възлови" точки - чифт спрегнати точки, за които ъглите. увеличението е равно на - 1. Изграждане на образ според изброените К. т. с. не представлява никаква трудност. Най-общо казано, като K. t. с. Могат да бъдат приети 2 произволно избрани двойкиспрегнати точки, при условие че линейните или ъглови. увеличение, съответстващо на тези двойки. Въпреки това, използването на такива K. t. с. неудобен и не се използва широко в практиката. Лит .: Tudorovskiy A.I., Теория на оптичните устройства, 2-ро издание, част 1-2, M.-L., 1948-52; Слюсарев Г. Г., Геометрична оптика, М.-Л., 1946; Джерард А., Бърч Дж. М., Въведение в матричната оптика, превод от английски М., 1978, гл. 2. Г. Г. Слюсарев.