Контрольні питання

1. Який промінь вибирається як допоміжний при графічному способі знаходження ходу променя через оптичну систему?

2. Як допоміжний промінь вибраний такий, що проходить через передній фокус оптичної системи. Як у цьому випадку вибирається напрям його розповсюдження – так, щоб він проходив паралельно даному, чи так, щоб він проходив через точку перетину даного з передньою фокальною площиною?

3. Напрям розповсюдження допоміжного променя вибраний так, щоб він є паралельним даному. Яким чином будуть розповсюджуватися даний та допоміжний проміні після проходження оптичної системи?

4. Напрям розповсюдження допоміжного променя вибраний так, щоб він перетинається з даним у передній фокальній площині оптичної системи. Яким чином будуть розповсюджуватися даний та допоміжний проміні після проходження оптичної системи?

5. Як аналітично знайти напрям розповсюдження променя після проходження оптичного компонента, якщо відомі фокусна відстань оптичного компонента та напрям розповсюдження променя перед ним? Чи усі вхідні дані є заданими? Напрям розповсюдження променя визначається кутом, який утворюється променем з оптичною віссю.

6. Що визначають за формулою кутів, а що за формулою висот?

7. Відомі фокусні відстані компонентів оптичної системи та висота падіння променя на перший компонент оптичної системи. У якій послідовності використовуються формули кутів та висот для знаходження ходу променя через оптичну систему?

2.5 Багатокомпонентні оптичні системи. Еквівалентна фокусна відстань

З використанням формул кутів та висот можна знайти фокусні відстані та положення головних площин оптичної системи, яка є еквівалентною до будь-якої багатокомпонентної системи.

У практиці розрахунку оптичних систем велику роль грають двокомпонентні оптичні системи. Розглянемо дію такої системи за умови, що фокусні відстані компонентів і їх взаємне розташування відомі.

Визначити положення фокальних і головних площин оптичної системи, що за своєю дією є еквівалентною будь-якому числу заданих компонентів, можна шляхом розрахунку ходу променя, паралельного оптичній осі, у прямому та зворотному ході (рис. 2.10).

Рисунок 2.6 - Система з двох компонентів

Послідовно застосовуючи формули кутів та висот для двохкомпонентної системи, отримаємо:

Еквівалентна фокусна відстаньоптичної системи (рис. 2.10):

.

Тоді

Відстань від другого компонента до еквівалентного заднього фокуса системи складає а'_F'=h₂/tg₃, або

а'_F' = f '[1-(Ф₁/n₂)L],

а відстань від цього компонента до задньої головної площини еквівалентної системи

а'_H'=а'_F'–f '.

З розрахунку ходу променя у зворотному ході, тобто справа ліворуч, аналогічно отримаємо:

Знайти параметри еквівалентної системи можна графічно шляхом побудови ходу променя, паралельного оптичній осі, у прямому й оберненому напрямках.

Контрольні питання

1. Яким чином може бути визначена еквівалентна фокусна відстань багатокомпонентної оптичної системи?

2. Чому для визначення еквівалентної фокусної відстані багатокомпонентної оптичної системи розраховується хід променя, якій перед оптичною системою розповсюджується паралельно оптичні осі?

3. Як визначається положення головних площин еквівалентної системи?