像點

像點

像點就是圖片上的任意一個點,比如說小孔成像,這裡的物點與像點是一一對應的。

在理想光學系統里有套用:理想光學系統就是能產生清晰的、與物貌完全相似的像的光學系統。光學系統是由透鏡反射鏡稜鏡光闌等多種光學元件按一定次序組合成的整體。

基本介紹

  • 中文名:像點
  • 外文名:image point
  • 類型:圖片上的任意一個點
  • 套用:理想光學系統
  • 提出者: C.F.高斯
定義,性質,起源,

定義

曲率中心在同一直線上的兩個或兩個以上折射(或反射)球面組成的光學系統稱為共軸球面系統,曲率中心所在的那條直線稱為該光學系統的主光軸。對單個折射球面或球面反射鏡,主光軸是連結球面頂點(球面受光部分的中點)與其曲率中心的直線。有一定關係的光線組成光束,凡光束中各光線(或其延長線)均交於同一點,則此光束稱為同心光束。入射的同心光束經理想光學系統後,出射光束也必定是同心光束。入射同心光束的交點稱為物點,出射同心光束的交點稱為像點。

性質

理想光學系統具有下述性質 :
①光學系統物方一個點(物點)對應像方一個點(像點)。
即從物點發出的所有入射光線經光學系統後,出射光線均交於像點。由光的可逆性原理,從原來像點發出的所有光線入射到光學系統後,所有出射光線均交於原來的物點,這一對物、像可互換的點稱為共軛點。某條入射光線與對應的出射光線稱為共軛光線。
②物方每條直線對應像方的一條直線,稱共軛線;物方每個平面對應像方的一個平面,稱為共面。
③主光軸上任一點的共軛點仍在主光軸上。
任何垂直於主光軸的平面,其共軛面仍與主光軸垂直。
④對垂直於主光軸的共軛平面,橫向放大率(見凸透鏡)為常量。

起源

研究理想光學系統上述物、像兩方一一對應關係的理論稱為高斯光學,光純粹是一種幾何理論,首先由德國科學家C.F.高斯在1841年的著作中闡明。實際中不存在真正的理想光學系統,平面反射鏡是個例外,但其橫向放大率恆為1。共軸球面系統嚴格說不是理想光學系統,但在傍軸條件下可近似地滿足理想光學系統的要求,理想光學系統的概念和理論正是以此為原型抽象和概括出來的,故高斯光學也稱傍軸光學。
在共軸球面系統中,若入射光線和出射光線靠近主光軸,且與主光軸的夾角μ很小,使sinμ≈tgμ≈μ,cosμ≈1近似成立,則相應的光線稱為傍軸光線,上述條件稱為傍軸條件。在傍軸條件下共軸球面系統可近似看作理想光學系統。

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