平面与平面系统.ppt

第3章平面与平面系统第三章平面与平面系统§3-1平面镜成像一、单平面镜成像平面镜成像二、平面镜旋转平面镜成像78平面镜成像10出射光线和入射光线的夹角与入射角无关，只取决于双面镜的夹角。
当入射光线方向一定时，双面镜一起绕棱转动，其出射光线方向始终不变。
当双面镜夹角q较小时，入射光线被两镜面依次反射多次，若在每一镜面各反射多次，则 b=2nq
当其中一平面镜摆动一微小角度a，
则其夹角为 q’=q±a
此时出射光线和入射光线的夹角为 b’=2n(q±a)
和转动前相比，出射光线改变 Δb=2na 则b’=b±Db
q越小，反射次数越多，成像：连续一次像连续一次像可看成物体绕棱边转2a而成，旋转方向由第一反射镜转向第二反射镜。所有虚像点均在以P为圆心，PA为半径的圆上。§3-2平行平板出射光线平行入射光线，方向不变，但并不重合，产生轴向、侧向位移。
平行平板不会使物体放大或缩小，是无光焦度元件，对系统光焦度无贡献.
轴向位移随入射角（孔径角）的不同而不同。即轴上点发出的不同孔径角的光线经平板后与光轴的交点不同。同心光束变为非同心光束，成像是不完善的。平板越厚，轴向位移越大，成像越不完善。
像距L2’=L1+ΔL’-d 图中直接得出，无需光路计算。二、等效光学系统

近轴区：Δl’=d(1-1/n)

轴向位移只和d、n有关，与入射角无关，成完善像。
其像可以认为是物体移动一个轴向位移而得。

入射面OC和入射光线AB一起沿光轴右移Δl’。
光线通过平板的光路与无折射地通过空气层DO1O2E的光路完全一致。
空气层DO1O2E——等效空气平板出射面EF和出射光线PA’一起沿光轴左移Δl’。
光线通过平板的光路与无折射地通过空气层CDNM的光路完全一致。
空气层CDNM——等效空气平板A2作细分元件
细分系统：将光学信息的最小测量单位（分划板刻线间距、条纹间距等），用某种方法准确读取其分数部分的装置。（进一步提高测量精度）10 §3-3 反射棱镜一、反射棱镜的类型二次反射棱镜屋脊棱镜
用交线位于棱镜主截面的两个相互垂直的反射面取代其中一个反射面。镜像一致像。立方角锥棱镜转像棱镜
光轴平移、完全正（倒）像（两个方向）普罗Ⅱ型棱镜转像系统 双像棱镜反射棱镜反射棱镜画出像空间坐标：反射棱镜典型棱镜的展开
直角棱镜一次反射：L=D 二次反射:L=2D斯密特棱镜反射棱镜 §3-4折射棱镜与光楔
一、折射棱镜的偏转
折射面、折射棱、折射角、偏向角、主截面
偏向角d:入射光线锐角转向出射光线，顺时针为正。求最小偏向角dm折射棱镜与光楔折射棱镜与光楔二、光楔及应用
折射角a很小的棱镜——光楔；
I1为有限值时，可看作平行平板；
I1’I2，I1I2’应用
1、两光楔主截面平行，且同向放置时，偏向角最大；

2、两光楔绕光轴相对转动，两光楔夹角为2时，

3、两光楔沿轴向相对移动ΔL（双光楔移动测微系统），则折射棱镜与光楔折射棱镜与光楔色散：白光通过棱镜后被分解为各种色光，在棱镜后看到各种颜色。 §3-5光学材料
高度的光学均匀性——成像质量的主要因素
最大的透明度，减少光能的吸收损失
无色性（滤光片除外），成像时不改变原物色彩
良好的物理、化学稳定性
内部尽可能无气泡、杂质、条纹等

一、透射材料的光学特性
光学玻璃
光学晶体
光学塑料光学常数： 平均折射率：
平均色散：

阿贝常数：

部分色散：

相对色散：