用作图法求光学系统的理想像

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1、2-9用作图法求光学系统的理想像※已知一个理想光学系统的主点和焦点的位置，利用光线通过它们后的性质，对物空间给定的点、线、面通过画图追踪典型光线求像，称为作图法求像。这可是重点呦！※若f’>0，为正光组（会聚光组）若f’<0，为负光组（发散光组）记住喽，求像时先判断光组的正负！FF’HH’正光组F’FHH’负光组可供选择的典型光线和可供利用的性质有：（1）平行于光轴入射的光线，经过系统后过像方焦点。F’HH’（2）过物方焦点的光线，经过系统后平行于光轴。FH’H（3）倾斜于光轴的平行光线，经过系统后交于像方焦平面上某一点。-

2、wF'H’H（4）自物方焦平面上一点发出的光束经系统后成倾斜于光轴的平行光束。（5）共轭光线在主平面上的投射高度相等，即一对主平面的垂轴放大率为＋1。FH’H（6）光轴上的物点其像必在光轴上。（7）过主点光线方向不变（n,n’相同时）。HH’再次强调：作图时先注意光组的正负，看物方焦点F和像方焦点F’的位置。已知F和F’，求轴上点A的像AA’FF’方法1：过F作物方焦平面，与A点发出的光线交于N，以N为辅助物，从N点作平行与光轴的直线，经过光组后交于像方焦点F’，则AN光线过光组后与辅助光线平行，与光轴的交点既是A’。N（一

3、）正光组轴上点作图HH’方法2：过F作辅助线，过光组后与光轴平行，交像方焦平面于N’，则A点射出的与辅助光线平行的光线过光组后过N’点，与光轴交点即是A’。AA’FF’N’HH’方法３：过A作垂直于光轴的辅助物AB，按照前面的方法求出B’，由B’作光轴的垂线，则交点A’就是A的像。AA’FF’HH’BB’方法4：利用过主点光线方向不变，作过主点的辅助光线。利用像方焦平面上发出的光线过光组后平行射出的性质。然后作平行辅助光线的出射光线。AA’FF’NHH’也可以利用像方焦平面。作和入射光线平行的辅助光线，利用与光轴成一定角度的

4、光束过光组后交于像方焦平面。AA’FF’N’HH’方法5：利用像方焦平面性质和过物方焦点的辅助光线。AA’FF’NHH’Q’（二）负光组轴上点作图★FF’HH’A’AN方法1：（1）AQQ（4）NR（3）延长AQ到NR（2）辅助焦平面（5）RR’（主面上投射高度相等）R’（6）R’F’（7）QQ’（8）Q’A’//R’F’（物方焦平面一点发出的光线过光组后平行射出）方法2：（1）AQ（5）H’R’//RH（3）RH//AQ（4）辅助面F’（6）反向延长H’R’交辅助面F’于N（2）QQ’（7）NQ’于光轴交点既是A’（物方平

5、行光线出射后反向延长线会聚于像方焦平面上一点）FF’HH’A’ANQRR’Q’方法3：（1）AQ（5）辅助面F’（3）RF//AQ（4）RR’//HH’（6）反向延长RR’交辅助面F’于N（2）QQ’（7）NQ’于光轴交点既是A’（物方平行光线出射后反向延长线会聚于像方焦平面上一点）FF’HH’A’ANQRR’Q’方法4：（3）QQ’（4）由Q’作直线过F’（5）BH（2）由B作BQ//光轴（8）由B’作直线垂线于光轴交点即是A’（1）辅助物AB（6）H’N（7）反向延长H’N，于Q’F’交于B’FF’HH’A’ANQB’Q

6、’B方法5：（3）QQ’（4）由Q’作直线过F’（5）BF（2）由B作BQ//光轴（8）由B’作直线垂线于光轴交点即是A’（1）辅助物AB（6）RN（7）反向延长RN，于Q’F’交于B’FF’HH’A’ANQB’Q’BH’RQ’FF’HH’A’AN方法6：QRR’（三）正光组，实物成像已知理想光组的物方焦点F和像方焦点F’，求物AB的像（a）物在二倍焦距外成倒立缩小实像；像在一倍焦距外，二倍焦距内。物、像在两侧BAA’FF’HH’B’2F’2F实物成等大倒立实像，位于二倍像方焦点上。分立两侧(b)物在二倍焦距上AA’FF’H

7、H’BB’2F’2F（c）物在二倍焦距之内，一倍焦距之外成放大倒立实像，像在二倍焦距外两侧AA’FF’HH’BB’2F’2F（d）物在焦平面上成像于像方无限远,两侧AFF’HH’B2F’2F(e)物在一倍焦距内实物成放大正立虚像，同侧AFF’HH’B2F’2FA’B’（四）正光组、虚物成像(a)虚物在一倍焦距内FF’ABA’B’缩小正立实像（一倍焦距之内），物像同侧H’H(b)虚物在一倍焦距之外，二倍焦距之内成正立、缩小、实像（一倍焦距之内），物像同侧FF’ABA’B’H’H2F’(c)虚物在二倍焦距之外成正立、缩小、实像（

8、一倍焦距之内），物像同侧FF’ABA’B’H’H2F’