组合透镜的等效焦距

   

    双光组组合是光组组合中常遇到的组合,也是最基本的组合。系统由两个光组构成,它们的焦距分别为f1'、f1和f2'、f2,各自物方和像方折射率分别为n1、n1'和n2、n2',其中n2=n1',其基点位置如上图中所示。两光具组的相对位置由第二光组的物方焦点F2相对于第一光组的像方焦点F1'的相对线度Δ表示,Δ称为该系统的光学间隔。以H1'为参考点,H2相对H1'的线度表示为d,称为两光组间的空间距离。显然它们存在关系:

d=f1'+Δ-f2

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双光组组合图

 

在物空间作一条平行于光轴的光线QQ1,经第一光组折射后过焦点F1'射入第二个光组,交第二个光组的物方主平面于R2点。利用物方焦平面的特性作出经第二个光组的出射线R2'F',R2'F'与光轴交点F'就是合成光组的像方焦点。入射光线QQ1的延长线与其共轭光线R'2F'的交点Q'必位于合成光组的像方主平面上。过Q'作垂直于光轴的平面Q'H',即为合成光组的像方主平面,它和光轴的交点H'为合成光组的像方主点。线段H'F'为合成光组的像方焦距f ',图中f '<0。

同理,按照光路可逆,可以作出一条出射光线为平行于光轴的光线Q'2Q'的光路,自右向左重复上述步骤,即可求出合成光组的物方焦点F和物方主点H,HF为物方焦距f,图中f>0。

 

焦点位置公式

基点相对于主点H2'和H1确定的组合光组焦点位置公式:

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主点位置公式

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焦距公式

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对于两片透镜构成的整个系统来说,其系统的等效焦距f与两片镜片各自的焦距间的关系如上式。

 

光焦度

推广到光焦度有

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采用双光组组合的方法,原则上可以确定由多个光组构成的光学系统。但当光组的数目较大时,这种方法的求解过程将比较复杂。

本文是欧光科技摘取互联网优秀光学知识和资讯

文章来源:微研光

创建时间:2024-07-02 10:11
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