光线转换矩阵_第1页
光线转换矩阵_第2页
光线转换矩阵_第3页
光线转换矩阵_第4页
光线转换矩阵_第5页
已阅读5页,还剩14页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

§1-6光线转换矩阵光学系统的物像关系可用矩阵方法建立。用四元矩阵ABCD来代表系统的转换功能在矩阵方法中,光线的状态是由坐标位置及传播方向所确定的。状态矩阵2×1矩阵折射矩阵2×2矩阵过渡矩阵2×2矩阵rRT

转换矩阵的特点是:只与组成系统的参数有关而与入射光线的状态无关。1单球面折射矩阵的导出

一、状态矩阵和折射矩阵光线的状态可用两个特征量描述:α为光线与光轴的夹角光线上一特定点(入射点、折射点)离开光轴的距离n

y2在近轴条件下,按折射定律有:3两个方程都是线性方程,用矩阵表示为状态矩阵折射矩阵4对于反射镜:二、过渡矩阵和系统矩阵若一个光学系统由两个相邻的共轴单球面组成,d21为两单球面之间的距离。入射光线r1出射光线r2´5P1

和P2

的状态分别为r1´和r2光线在同一介质中直线传播6在近轴条件下7过渡矩阵r2

再经过第二个球面的折射后,光线就经过了一个完整的光学系统。T21的作用是将光线的状态从P1

处移到P2

处8P2处的折射矩阵为折射前光线r2折射后光线r2´9系统矩阵当系统由n个共轴球面组成时,系统的矩阵为系统矩阵中的矩阵元都由系统的参数、球面之间的距离、光焦度及介质折射率所组成,它们表征了系统的一些特征。10与单球面的折射矩阵R一样,系统矩阵中的矩阵元S12表示整个光学系统的光焦度。厚透镜:透镜的厚度d21不可忽略11厚透镜的光焦度当时,即为薄透镜的光焦度若薄透镜两侧为空气,则三、成像的矩阵计算光学矩阵确定后,利用系统矩阵可求出物像关系:12各种光学元件及其对应的ABCD转换矩阵13Q和Q´处的光线状态分别为Q处光线传播到P1处时的过渡矩阵和Pm处光线传播到Q´

处时的过渡矩阵分别为14Q处的光线经过系统到Q´时的矩阵转换,只需按光线进行的前后将这两过渡矩阵依次作用于系统矩阵,即15物像矩阵:A=TSTdetA=1在近轴条件时,y´与α1应无关系,即自物点发出的所有光线经系统成像后都会聚于对应的像点上。16若系统处于空气中时,有系统的垂轴放大率系统的物像矩阵17已知:r1=-1.0m,r2=1.5m,r3=-1.0m,d1=4cmd2=5cm,n2=1.632,n3=1.5求:(1)复

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论