小娟翁止熄痒禁伦短文合集俏佳人,久久婷婷五月综合色国产香蕉,亚洲av永久无码精品古装片,欧美大肥婆大肥bbbbb

技術(shù)文章您現(xiàn)在的位置:首頁(yè) > 技術(shù)文章 > 【快速入門(mén)】光學(xué)成像基礎(chǔ)
【快速入門(mén)】光學(xué)成像基礎(chǔ)
更新時(shí)間:2020-08-24   點(diǎn)擊次數(shù):3223次

【快速入門(mén)】光學(xué)成像基礎(chǔ)

光線(xiàn)跟蹤

對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡成像介紹,可以通過(guò)討論光線(xiàn)跟蹤開(kāi)始。圖一是一個(gè)理想的薄透鏡對(duì)物體進(jìn)行成像的基本光路圖。物體的高度為y1,到透鏡中心的距離為s1,透鏡的焦距為f。透鏡在另一端s2的位置成像,像高為y2

 

圖一

 

對(duì)于理想的薄透鏡,它的厚度足夠薄,可以不計(jì)入焦距。這種情況下,穿過(guò)透鏡中心的光線(xiàn)發(fā)生的折射可以忽略。接下來(lái)的討論基于這種理想薄透鏡,這對(duì)于一些基本規(guī)律的討論是足夠的。透鏡的相差及厚度所產(chǎn)生的其他效應(yīng)在這里不加以考慮。

圖一中包含三條光路,其中任意兩條都可以*確定像的位置和大小。上面一條從物體發(fā)出并平行于透鏡的光軸,經(jīng)過(guò)透鏡折射后穿過(guò)另一側(cè)的焦點(diǎn)。第二條光束穿過(guò)透鏡左側(cè)的焦點(diǎn),經(jīng)過(guò)折射,與光軸平行。第三條光束直接穿過(guò)透鏡中心。因?yàn)橥哥R垂直于主光軸并且厚度很小,當(dāng)光透過(guò)其中心時(shí),折射可以忽略不計(jì)。

除了理想薄透鏡假設(shè),我們還采用了近軸近似,也就是光線(xiàn)與光軸的夾角θ足夠小,可以把Sinθ近似為θ。

放大成像

下面使用基本的幾何光學(xué)來(lái)討論透鏡的放大效應(yīng)。圖二顯示了一個(gè)同樣的光路結(jié)構(gòu)。從物體出發(fā),穿過(guò)透鏡中心的光線(xiàn)與光軸成φ夾角,在透鏡兩側(cè)形成兩個(gè)相似三角形,可以得到:

 

φ= y1/s1 = y2/s2

進(jìn)行變形得到

y2/y1 = s2/s1 = M

 

數(shù)值M即為透鏡對(duì)物體成像的放大倍數(shù),同時(shí)也是像距和物距之間的比例。

圖二

 

這個(gè)比例關(guān)系對(duì)成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個(gè)基本限制。對(duì)于一個(gè)給定尺寸的光學(xué)系統(tǒng),要對(duì)物體產(chǎn)生特定放大倍數(shù)的成像,那么只有一個(gè)確定的透鏡位置才可以滿(mǎn)足要求。另一方面,成像系統(tǒng)的放大倍數(shù)不需要通過(guò)測(cè)量像和物體的尺寸來(lái)確定,它是由系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)決定的。

 

高斯透鏡方程

現(xiàn)在我們?cè)倩氐焦饩€(xiàn)跟蹤圖中,來(lái)看另一個(gè)光束。在圖三中,從物體出發(fā)穿過(guò)前焦點(diǎn)的光束,與主光軸相交形成兩個(gè)相似三角形,頂角同為η,因此具有如下關(guān)系:

 

y2/f = y1/(s1-f)

運(yùn)用放大倍數(shù)的定義公式可以得到

y2/y1 = s2/s1 = f/(s1-f)

進(jìn)行一下變形,終我們得到

1/f = 1/s1 + 1/s2

 

這就是高斯透鏡方程,它定義了透鏡焦距及成像系統(tǒng)尺寸之間的基本關(guān)系。這個(gè)方程與放大倍數(shù)的定義公式形成一個(gè)方程組,其中含有三個(gè)變量,焦距f,物距s1,以及像距s2。再加上另外一個(gè)條件方程就可以終確定這三個(gè)變量。

 

另外的一個(gè)條件通常是透鏡的焦距f,或者物像之間的距離,也就是s1+s2,它受系統(tǒng)的尺寸限制。任意一種情況都可以確定這三個(gè)變量。

圖三

光學(xué)不變量

現(xiàn)在讓我們看一下物體發(fā)出的任意一條光束如何穿過(guò)系統(tǒng)。圖四顯示了一條從物體底部出發(fā)穿過(guò)透鏡頂端的光線(xiàn),它和光軸之間具有大的夾角。分析這條光束在光路設(shè)計(jì)中具有重要意義,在這里它可以很好地演示任意光束是如何穿過(guò)系統(tǒng)的。

 

圖四

 

光束到達(dá)透鏡的位置與主光軸之間的距離為x。采用近軸近似并結(jié)合上面的公式,可以得到:

 

θ1 = x/s1

θ2 = x/s2 = (x/s1)(y1/y2)

變形得到

y2θ2 = y1θ1

 

這是光學(xué)成像的一條基本定律。在一個(gè)只由透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)中,像的尺寸與光束和光軸之間夾角的乘積是一個(gè)常數(shù),稱(chēng)之為光學(xué)不變量。這個(gè)結(jié)果對(duì)任意個(gè)數(shù)的透鏡都是成立的,在一些光學(xué)著作中,也稱(chēng)之為拉格朗日不變量或史密斯-亥姆霍茲不變量。

 

這個(gè)定律基于近軸近似和理想的無(wú)相差透鏡。如果考慮現(xiàn)實(shí)中透鏡的相差,上述方程中的等號(hào)需要換成大于等于號(hào),也就是說(shuō)相差可以使這個(gè)乘積有所增加,但沒(méi)有任何因素可以使它減小。

 

 

森泉為您的科研事業(yè)添磚加瓦:

1  激光控制:激光電流源、激光器溫控器、激光器控制、伺服設(shè)備與系統(tǒng)等等

2  探測(cè)器:光電探測(cè)器、單光子計(jì)數(shù)器、單光子探測(cè)器、CCD、光譜分析系統(tǒng)等等

3  定位與加工:納米定位系統(tǒng)、微納運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、多維位移臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、微型操作器等等

4  光源:半導(dǎo)體激光器、固體激光器、單頻激光器、單縱模激光器、窄線(xiàn)寬激光器、光通訊波段激光器、CO2激光器、中紅外激光器、染料激光器、飛秒超快激光器等等

5  光機(jī)械件:用于光路系統(tǒng)搭建的高品質(zhì)無(wú)應(yīng)力光機(jī)械件,如光學(xué)調(diào)整架、鏡架、支撐桿、固定底座等等

6  光學(xué)平臺(tái):主動(dòng)隔振平臺(tái)、氣浮隔振臺(tái)、實(shí)驗(yàn)桌、剛性工作臺(tái)、面包板、隔振、隔磁、隔聲綜合解決方案等等

7  光學(xué)元件:各類(lèi)晶體、光纖、偏轉(zhuǎn)鏡、反射鏡、透射鏡、半透半反鏡、濾光片、衰減片、玻片等等

8 染料:激光染料、熒光染料、光致變色染料、光致發(fā)光染料、吸收染料等等

 

 

青島森泉光電有限公司

青島森泉光電有限公司

地址:山東省青島市黃島區(qū)峨眉山路396號(hào)光谷軟件園57號(hào)樓501

青島森泉光電有限公司 版權(quán)所有 備案號(hào):魯ICP備18050584號(hào)-2  總訪(fǎng)問(wèn)量:185062  站點(diǎn)地圖  技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)  管理登陸

无码精品黑人一区二区三区| 呦vodafonewifi高清| 被粗汉h玩松了| 啊灬啊灬啊灬快灬高潮少妇a片 | 国产精品久久久久久无码av片 | 国产又黄又爽又猛免费视频播放| 玉米地被老头添的好爽| av高潮喷水一区二区三区| 青草视频在线观看| 前夫的东西很大和三个人在一起| 色哟哟免费精品网站入口| 久久97久久97精品免视看秋霞| 亚洲一区域二区域三区域四区域 | 亚洲熟妇无码一区二区三区导航| 日本人是sb吗| 成人国产片女人爽到高潮| 亚洲av无码乱码在线观看富二代| 精品人妻av一区二区三区| 舌头伸进去添的我爽高潮| 亚洲精品国产精华液| 办公室撕开奶罩揉吮奶漫画| 污污污污污污网站| 国产免费av片在线无码免费看| 和60岁女人做下面好松| 欧美狠狠入鲁的视频777色| 欧美肥妇bwbwbwbxx| 去部队探亲被全队肉辣文| 爱唯侦察| 精国产品一区二区三区a片| 女学生小嫩嫩无遮挡| 女技师强制高潮xxxx按摩| 美国十次狠狠色综合av| 妺妺窝人体色www在线下载| 校草喝下春药被男生玩弄| 再深点灬舒服灬太大了添a片v | 我高潮太爽忍不住大叫怎么办 | 妽妽的下边好紧春雨医生| 男人一边吻奶边挵进去免费软件| 亂倫近親相姦中文字幕| 国产成人精品免高潮在线观看| 久久综合狠狠综合久久综合88|