基础知识-近轴光学系统成像3.2

理想光学系统成像几个概念

一、主点和主平面

①主点和主平面:

过物方焦点F的各入射光线

(或延长线)

与

其共轭的

平行于主光轴的出射光线

(或延长线)

相交的点

构成的平面

AB称为物

方主平面

，又称第一主平面 。 ②

物方主平面与主光轴相交的点

P

称为物方主点

、第一主点或前主点。 ③

平行于主光轴的各入射光线

(或延长线)

与通过像方焦点F'的共轭出射光线

(或延长线)

相交的点构成的平面

A'B'称为

像方主平面

，又称第二主平面。 ④

像方主平面与主光轴相交的点

P' 称为

像方主点

、第二主点或后主点。 ⑤可见，

由主平面的一次偏折等效代替了系统内多个子系统的多次实际折射和反射

。 二、焦点和焦平面:

①

物方主点P到物方焦点F的距离称为

物方焦距

或第一焦距， 用f表示; ②

像方主点P'到像方焦点F'的距离

称为

像方焦距

或第焦距，用f'表示。 三、 节点与节平面:

①

当入射光线与其共轭的出射光线相互平行时

，则

入射光线

(或延长线)

与主光轴的交点

称为

物方节点

、第一节点或前节点，用N表示; ②

其共轭的出射光线

(或延长线)

与主光轴的交点

称为

像方节点

第二节点或后节点，用N'表示。 ③

由于入射光线和出射光线相互平行，它们与主光轴的夹角相等，所以将一对节点称为角放大率为1的共轭点。

④可以证明，

当光学系统两侧的介质相同时，节点和主点是重合的

。 ⑤理想光学系统中的

一对焦点

、

一对主点

和

一对节点

统称为

光学系统的三对基点

。

一对主点是共轭点，一对节点也是共轭点

,但

一对焦点不是共轭点

。