Реферат: Ідеальна оптична система

У практиці розрахунку оптичних систем велику роль відіграють двокомпонентні системи (рис. 9). Розглянемо дію такої системи за умови, що фокусні відстані компонентів і їхнє взаємне розташування відомі. Визначити положення фокальних і головних площин системи, що по своїй дії еквівалентна будь-якому числу заданих компонентів, можна шляхом розрахунку променів, рівнобіжних оптичний осі, у прямому і зворотному ході.

Послідовно застосовуючи формули кутів (21) і висот (24) для двокомпонентної системи, одержимо

tg s₁ = 0; tg s₂ = h₁ Ф₁ /n₂ ;

h₂ = h₁ [1 -(Ф₁ /n₂ )d];

tg s = h₁ [].

Еквівалентна фокусна відстань системи

f¢ = h₁ /tg s₃ .

Тоді

Рисунок 8- Система з двох компонентів

n₃ /f¢ = Ф₁ + Ф₂ - (Ф₁ Ф₂ /n₂ )d.

Відношення n₃ /f є оптичною силою Ф усієї системи, тому

Ф = Ф₁ + Ф₂ - (Ф₁ Ф₂ /n₂ )d. (25)

Відстань від другого компонента до еквівалентного заднього фокуса системи а'_{F ¢} = h₃ /tgs₃ , або

А¢_F ' = f¢[1-(Ф₁ /n₂ )d], (26)

а відстань від цього компонента до задньої головної площини системи

а¢_{H ¢} = а'_{F ¢} - f¢. (27)

З розрахунку ходу променяв зворотному ході, тобто з права на ліво, відповідно до формул (21) і (24) одержимо, що

-n/f = Ф = Ф_{1 +} Ф₂ – (Ф₁ Ф₂ /n₂ )d;

a_F = f(1 - (Ф₂ /n₂ )d); (28)

a_H = a_F – f.

Якщо обидва компоненти оптичної системи знаходяться в однорідному середовищі, наприклад у повітрі, то

Ф = -1/f = 1/f¢ = Ф₁ + Ф₂ – Ф₁ Ф₂ d;

a_F = f(1- Ф₂ d);

a_H = a_F - f;(29)

а¢_{F ¢} = f' (1 – Ф₁ d);

a¢_{H ¢} = a¢_{F ¢} - f¢.

Для трикомпонентної системи, усі компоненти якої знаходяться в повітрі, еквівалентну оптичну силу Ф і відрізок а¢_{F ¢} - визначають за такими формулами:

Ф = Ф₁ + Ф₂ + Фз - (Ф₂ + Фз) Ф₁ d₁ - (Ф₁ + Ф₂ - Ф₁ Ф₂ d₁ ) Ф₃ d₂ ;