理想光學系統(tǒng)的成像

①理想光學系統(tǒng)的理論是

高斯

在1841年建立的重要光學

理論

。 ②一個

能使任何同心光束保持同心性

的光學系統(tǒng)(即完善成像)稱為

理想光學系統(tǒng)

。 事實上，除

平面反射鏡具有理想光學系統(tǒng)的特性

外，

其他光學系統(tǒng)都不能成完善的成像

。在共軸球面系統(tǒng)中，只有在

近軸光線條件

下才可以成比較完善的像。 ③

理想光學系統(tǒng)理論的意義

: 在研究實際光學系統(tǒng)成像時，我們可以

利用理想光學系統(tǒng)的成像特性

來

比較和估計實際光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量

，找出存在偏差的原因并設法進行

修正

，使實際光學系統(tǒng)盡量接近理想光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量。

④理想光學系統(tǒng)性質(zhì):

1.物方的一點對應像方的一點，對應點稱為

共軛點

; 2.物方的一條直線對應像方的一條直線，對應直線稱為

共軛直線

; 3.物方的一個平面對應像方的一個平面,對應平面稱為

共軛面

; 4.理想光學系統(tǒng)處在均勻介質(zhì)中，

物空間一點，在像空間仍為一點

，光線均按直線傳播。

如果理想光學系統(tǒng)是軸對稱

的，它還具有下列一些性質(zhì):

1.光軸上任何一點的共軛點仍在光軸上

;

2.任何垂直于光軸的平面，其共軛面仍與光軸垂直;

3.像方中每束同心光束，在物方中有一對應的共軛同心光束。

⑤當

把光學系統(tǒng)作為一個整體

，而不是逐一地研究每一個折射面時，

可以用光學系統(tǒng)的特征點和面來表示

理想光學系統(tǒng)在成像上的性質(zhì)。 不管理想光學系統(tǒng)內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)如何，

只要得知系統(tǒng)的基點和基面，就可計算成像

。

焦點、主點和節(jié)點

是理想光學系統(tǒng)的

三大基點

。

焦平面、主平面和節(jié)平面

統(tǒng)稱為系統(tǒng)的

基面

。