理想光學(xué)系統(tǒng)成像幾個(gè)概念

一、主點(diǎn)和主平面

①主點(diǎn)和主平面:

過物方焦點(diǎn)F的各入射光線

(或延長線)

與

其共軛的

平行于主光軸的出射光線

(或延長線)

相交的點(diǎn)

構(gòu)成的平面

AB稱為物

方主平面

，又稱第一主平面 。 ②

物方主平面與主光軸相交的點(diǎn)

P

稱為物方主點(diǎn)

、第一主點(diǎn)或前主點(diǎn)。 ③

平行于主光軸的各入射光線

(或延長線)

與通過像方焦點(diǎn)F'的共軛出射光線

(或延長線)

相交的點(diǎn)構(gòu)成的平面

A'B'稱為

像方主平面

，又稱第二主平面。 ④

像方主平面與主光軸相交的點(diǎn)

P' 稱為

像方主點(diǎn)

、第二主點(diǎn)或后主點(diǎn)。 ⑤可見，

由主平面的一次偏折等效代替了系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)子系統(tǒng)的多次實(shí)際折射和反射

。 二、焦點(diǎn)和焦平面:

①

物方主點(diǎn)P到物方焦點(diǎn)F的距離稱為

物方焦距

或第一焦距， 用f表示; ②

像方主點(diǎn)P'到像方焦點(diǎn)F'的距離

稱為

像方焦距

或第焦距，用f'表示。 三、 節(jié)點(diǎn)與節(jié)平面:

①

當(dāng)入射光線與其共軛的出射光線相互平行時(shí)

，則

入射光線

(或延長線)

與主光軸的交點(diǎn)

稱為

物方節(jié)點(diǎn)

、第一節(jié)點(diǎn)或前節(jié)點(diǎn)，用N表示; ②

其共軛的出射光線

(或延長線)

與主光軸的交點(diǎn)

稱為

像方節(jié)點(diǎn)

第二節(jié)點(diǎn)或后節(jié)點(diǎn)，用N'表示。 ③

由于入射光線和出射光線相互平行，它們與主光軸的夾角相等，所以將一對節(jié)點(diǎn)稱為角放大率為1的共軛點(diǎn)。

④可以證明，

當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)兩側(cè)的介質(zhì)相同時(shí)，節(jié)點(diǎn)和主點(diǎn)是重合的

。 ⑤理想光學(xué)系統(tǒng)中的

一對焦點(diǎn)

、

一對主點(diǎn)

和

一對節(jié)點(diǎn)

統(tǒng)稱為

光學(xué)系統(tǒng)的三對基點(diǎn)

。

一對主點(diǎn)是共軛點(diǎn)，一對節(jié)點(diǎn)也是共軛點(diǎn)

,但

一對焦點(diǎn)不是共軛點(diǎn)

。