1、 第一章例題2:如圖所示，有一半徑為R、厚度為b的圓板,由折射率沿徑向變化的材料構(gòu)成，中心處的折射率為n0，邊緣處的折射率為nR，試問：圓板的折射率以何種規(guī)律變化時，在近軸條件下平行于主光軸的光線將聚焦？此時的焦距為多少？1 解： 如圖示，離軸r的光程為 即其中A為常數(shù)，與軸上光線的光程比較，得故2小 公式大 公式3單個折射面成像較大的平面物體即使以細光束成像也是不完善的，其像面將是一個曲面，這是像差的一種，稱為像面彎曲。只有當物平面B1B2很小時，即限制在近軸區(qū)時，才可以認為像面是一個平面。高斯像面匹茲萬像面4例題如圖所示，有一正彎月型薄透鏡，兩個表面的曲率半徑r1=-200mm， r2=-

2、150mm.透鏡材料的折射率n=1.5。今在r2的凸面鍍銀，在r1的左方400mm處的光軸上置一高為10mm的物體，求最后成像的位置和大小。 5解：成像過程為兩次折射，一次反射。第一次AB經(jīng)凹球面折射成像，由即正立縮小的虛像，如右圖所示。 6第二次凹球面反射成像： （題目中的假設(shè)是該透鏡為一薄透鏡，即d=0），代入即倒立縮小的實像。 7第三次凸球面的折射成像。此時，因光線從右向左傳輸，可倒轉(zhuǎn)180觀察，計算結(jié)果再反號。所以 顛倒回來即左方80mm處，即 即為左方倒立縮小實像 8第二章舉例1一光組由兩個薄光組組成，如圖所示。第一個薄光組的焦距為 ，第二個薄光組的焦距為 ，兩光組的間隔 。求組合光

3、組的焦距 ，組合光組的像方主面位置 及像方焦點的位置 ，并比較筒長( )與 的大小。O1O2dHfF9舉例1一光組由兩個薄光組組成，如圖所示。第一個薄光組的焦距為 ，第二個薄光組的焦距為 ，兩光組的間隔 。求組合光組的焦距 ，組合光組的像方主面位置 及像方焦點的位置 ，并比較筒長( )與 的大小。解:設(shè) ，則有：遠攝型10舉例2一光組由兩個薄光組組成，如圖所示。第一個薄光組的焦距為 ，第二個薄光組的焦距為 ，兩光組的間隔 。求組合光組的焦距 ，組合光組的像方主面位置 及像方焦點的位置 ，并比較筒長( )與 的大小。dLHFfLHLF11舉例2解:設(shè) ，則有：反遠攝型一光組由兩個薄光組組成，如圖

4、所示。第一個薄光組的焦距為 ，第二個薄光組的焦距為 ，兩光組的間隔 。求組合光組的焦距 ，組合光組的像方主面位置 及像方焦點的位置 ，并比較筒長( )與 的大小。12xyzyxzxyzxyzxyzyxzxyzxyzab第三章13成像規(guī)律:1、沿光軸的z坐標，經(jīng)棱鏡系統(tǒng)反射后，其光軸的出射方向即是z的方向;2、與主截面垂直的x坐標，其反射的方向由屋脊面的個數(shù)而定，當屋脊面為偶數(shù)(包括偶數(shù)零)時，x 的方向與x相同，當屋脊面為奇數(shù)時，x 的方向與x相反。3、位于主截面內(nèi)的y坐標，視光線在棱鏡系統(tǒng)中的反射次數(shù)(經(jīng)屋脊面的反射算兩次)而定。奇數(shù)次，y坐標的方向按xyz構(gòu)成的坐標與輸入xyz構(gòu)成的坐標左

5、右對換來確定；偶數(shù)次，y坐標的方向按xyz 構(gòu)成的手坐標與輸入xyz構(gòu)成的坐標一致來確定。14oxyyzox12yxzoo1123o2o3o4oxzyz15例 圖為一等腰直角棱鏡 和兩個薄透鏡組成的光學系統(tǒng)。棱鏡直角邊長為 兩透鏡相距50mm物高10mm，距棱鏡60mm，棱鏡距L1為l00mm。求物體經(jīng)系統(tǒng)后所成的像的位置和大小。棱鏡的等效平行平板厚度d為60mm,利用等效空氣平板的概念，等效空氣平板厚度為： 因此，第個透鏡的物距為：60L1L26010050604010050物位于L1的前焦面上，像在L2左方100mm處。系統(tǒng)的垂軸放大率故物經(jīng)此系統(tǒng)后在L2左方100mm處成一縮小倒立的虛像

6、，像高5mm 。16 第四章例：有一個由三個光學零件組成的光組，透鏡O1,其口徑D14mmf1=36mm，透鏡O2，其口徑 D212mm，f2=15mm,二透鏡間隔195mm，在離透鏡O1右180mm處設(shè)有一光孔D310mm，物點離透鏡Ol為-45mm1）求孔徑光闌和入瞳出瞳的大小和位置?2)求視場光闌和入窗出窗的大小和位置？AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm17解：光孔D3經(jīng)O1成像在O1左方與物點重合AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm18AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm

7、（1）求孔徑光闌、入瞳、出瞳U1最小，故物鏡框O1是入瞳，也是孔徑光闌。它經(jīng)O2的像為出瞳。 19AO1O2D3180195F245D1=4mmD3=10mmD2=12mm（2）求視場光闌、入窗、出窗 故光孔O3為視場光闌，入窗與物平面重合，大小為2.5mm，出窗在無窮遠 20在對焦點前后各有一個容許彌散圓，這兩個彌散圓在物空間對應的物平面之間的距離就叫景深。P1pp221例： 已知=0.00029rad,對準平面P=10m，設(shè)照相物鏡光圈數(shù)F2.8，試求焦距f為56mm時的景深情況。解1： 由 ： 當解2：22例題：如果要求讀數(shù)顯微鏡的瞄準精度為0.001mm，求顯微鏡的放大率。解 人眼直接觀察0.001mm的物體所對應的視角為 人眼的視角分辨力為60，因此要求顯微鏡的視放大率為23分析如果使用