1.3. Пространство предметов и пространство изображений

ляется изображением другой, называются сопряженными точ­

ками.

Всякий протяженный предмет (BE) есть совокупность отдель­ ных точек, излучающих энергию (т.В...т.А..л.Е), поэтому идеаль­ ное изображение также будет состоять из совокупности точек (т.В'..л.А'..л.Е), где сходятся гомоцентрические пучки лучей.

Пространство предметов — это то пространство, в котором распространяется излучение, вышедшее из точки предмета, но не

прошедшее оптическую систему.

В пространство изображений приходит излучение, прошедшее оптическую систему. По принципу обратимости точка изображе­ ния в обратном ходе лучей является предметом.

И предмет, и изображение могут быть мнимыми и действи­

тельными.

Изображение А' точки А называется действительным, если после выхода из оптической системы лучи гомоцентрического пучка пересекаются в их геометрическом центре (рис.1.8 а, б,г).

Если в геометрическом центре пересекаются продолжения лучей расходящегося пучка, вышедшего из системы, то такое изображе­

ние точки называется мнимым (рис. 1.8 в, д).

На рис. 1.8 показаны случаи образования мнимого и действи­ тельного изображений (предполагается, что оптическая система не нарушает гомоцентричности пучка).

1.4.Правила обозначений и знаков

Вгеометрической оптике исследуются координаты лучей, про­ ходящих через оптическую систему.

Линейные координаты измеряются по оптической оси или перпендикулярно к оси, а угловые — относительно оптической оси или нормали.

Координата любого луча определяется точкой пересечения луча

соптической осью.

Согласно ГОСТ 7427-76 в геометрической оптике принято обозначать точки предмета прописными буквами латинского ал­ фавита (А, В, С, D...)\ отрезки — строчными буквами латинского алфавита (а, Ь, с, d...s), углы — строчными буквами греческого алфавита (а, р, у, 8...). Сопряженные точки и координаты сопря­ женных точек обозначаются одинаковыми буквами, а принадлеж­ ность к пространству изображений помечается штрихом сверху (например, т.А и т.А', т.В и т.В', отрезки s, s', углы о, а).

Рис. 1.9. Линейные и угловые координаты луча из осевой точки А и луча из внеосевой точки В.

В соответствии с ГОСТ 7427-76 принято обозначать (рис. 1.9) через: у — величину предмета АВ;

у' — величину изображения А'В'= А2'В2\

а— угол между оптической осью и лучом из осевой точки предмета (т. А) ;

а' — угол в пространстве изображений, сопряженный с углом

о;

s — расстояние от вершины поверхности (т. О) до предмета (т.Л);

s' — расстояние от вершины поверхности (т.О) до изображения

М) ;

г— радиус кривизны поверхности; отсчитывается от вершины

поверхности (т.О) до центра ее кривизны (т.С);

е— угол падения (угол между нормалью в точке падения луча на поверхность и падающим лучом);

е'— угол преломления (или отражения);

е1П — угол полного внутреннего отражения;

d — расстояние между вершинами поверхностей (т.О, и т.02); отсчитывается от первой поверхности до второй и т. д. по ходу луча.

Начало системы координат последовательно помещают в вер­ шину поверхности (т.О, и т.02), ось OZ совмещают с оптической осью, а ось OY направляют вверх (рис. 1.9). Положительное на­

правление оси OZ совпадает с положительным направлением хо­ да лучей — слева направо. Система координат левая. Поверхно­ сти нумеруются слева направо. Подстрочный индекс любого обо­ значения в оптической системе соответствует номеру поверхно­ сти (s,, s'j, s2, s'2, е,, s',, е2, е'2 и т. д.).

Правило знаков для отрезков: для отрезков, перпендикулярных оптической оси, направление вверх от оси — положительное, вниз — отрицательное; для отрезков, расположенных вдоль опти­ ческой оси, направление вправо от начала координат — положи­ тельное, влево — отрицательное (рис. 1.9).

Правило знаков для углов: углы падения, преломления и отра­ жения отсчитываются от нормали NN к поверхности, остальные углы — от оптической оси; если для образования угла надо вра­ щать луч от оси (нормали) по ходу часовой стрелки, то угол — положительный, против хода часовой стрелки — отрицательный.

На рис. 1.9 показаны принятые обозначения углов и отрезков.

Знаки углов и отрезков обязательно указываются на чертеже. Лучи обозначают сплошной линией со стрелкой, показывающей

направление распространения оптического излучения, продолжение лучей — пунктирной линией, оптическую ось — штрихпунктирной

линией.