光学设计

平行平板的等效光学系统——轴向位移:Δl'=d(1-1/n)——等效空气平板:d'=d-Δl'=d/n

时间:2026-09-19 21:46:18   作者:Leslie   来源:正势利   阅读:34   评论:0
内容摘要:平行平板在近轴区内以细光束成像时,由于I1及I1'都很小,其余弦值可用1代替,于是得近轴区内的轴向位移为:Δl'=d(1-1/n)上式表明,在近轴区,平行平板的轴向位移只与其厚度d和折射率n有效,与入射角无关。因此,平行平板在近轴区以细光束成像是完善的。这时,不管物体位置如何,其像可认为是由物体移动一个轴向位移而得到的...

平行平板在近轴区内以细光束成像时,由于I1及I1'都很小,其余弦值可用1代替,于是得近轴区内的轴向位移为:

Δl'=d(1-1/n)

上式表明,在近轴区,平行平板的轴向位移只与其厚度d和折射率n有效,与入射角无关。因此,平行平板在近轴区以细光束成像是完善的。这时,不管物体位置如何,其像可认为是由物体移动一个轴向位移而得到的。

利用这一特点,在光路地,可以将平行玻璃平板简化为一个等效空气平板。如图示,入射光线PQ经玻璃平板ABCD后,出射光线HA'平行于入射光线。过H点作光轴的平行线交PA于G,过G作光轴的垂线EF。将玻璃平板的出射面CD及出射光线HA'一起沿光轴方向移动Δl',则CD与EF重合,出射光线在G点与入射光线重合,A'与A重合。这表明,光线经过玻璃平板的光路与无折射的通过空气层ABEF的光路完全一样。这个空气层就称为玻璃平板的等效空气平板,其厚度可为

d'=d-Δl'=d/n

引入等效空气平板的作用在于,如果光学系统的会聚或发散光路中有平行平板(也可能由棱镜展开而成),将其等效为空气平板,对光学系统的外形尺寸计算将非常有利,只需计算出无平行平板时的像方位置,再沿轴向移动一个轴向位移,就得到有平行平板时的实际像面位置,即

l2'=l1-d+Δl'

——《工程光学(郁道银)》P39

《平行平板成像特性》

《平板玻璃会引入像差》

《空气与平板等效换算公式(手算)》

《显微整机物镜齐焦与盖玻片厚度的关系》

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标签:系统  平板  空气  光学  平行  
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