Debela sočiva. Glavne tačke i ravni. Kalkulacija. Formule. Glavne ravni i tačke

Glavni avioni- to su ravni okomite na optičku osu i prolaze kroz tačke H i H", koje se nazivaju glavne tačke. Posebnost glavnih ravni je u tome što zraci između njih idu paralelno sa optičkom osom, ili kako se kaže, linearno povećanje u ovim glavnim ravnima je +1. Drugi Drugim rečima, ako kombinujete glavne ravni zajedno, onda će one služiti kao jedina uslovna lomna površina.

Hajde da implementiramo složen optički sistem postavljanjem nekoliko sočiva jedno za drugim tako da im se glavne optičke ose poklapaju (Sl. 224). Ova zajednička glavna os čitavog sistema prolazi kroz centre svih površina koje vezuju pojedinačna sočiva. Usmjerimo snop paralelnih zraka na sistem, poštujući, kao u § 88, uslov da prečnik ovog snopa bude dovoljno mali. Naći ćemo da se po izlasku iz sistema snop sakuplja u jednoj tački F"", koju ćemo, baš kao i u slučaju tankog sočiva, nazvati zadnjim fokusom sistema. Usmjeravajući paralelni snop na sistem sa suprotne strane, nalazimo prednji fokus sistema F. Međutim, pri odgovoru na pitanje koja je žižna daljina sistema koji se razmatra, nailazimo na poteškoće, jer nije poznato do koje tačke u sistemu treba računati ovo rastojanje od tačaka F i F. "Tačke, analogne optičkom centru tankog sočiva, u optičkom sistemu, uopšteno govoreći, nema i nema razloga da se daje prednost na bilo koju od mnogih površina koje čine sistem; posebno, udaljenost od F Rice. 224. Trikovi optički sistem i F" na odgovarajuće vanjske površine sistema nisu iste. Ove poteškoće se rješavaju na sljedeći način. U slučaju tankog sočiva, sve konstrukcije se mogu izvesti bez razmatranja putanje zraka u sočivu i ograničavanja na slika sočiva u obliku glavne ravni (vidi § 97) Istraživanje svojstava složenih optičkih sistema pokazuje da u ovom slučaju ne možemo uzeti u obzir stvarnu putanju zraka u sistemu. Međutim, da se zameni složeni optički sistem , potrebno je koristiti ne jednu glavnu ravan, već skup od dvije glavne ravni koje su okomite na optičku osu sistema i sijeku je na dva načina.zvane glavne tačke (H i H"). Nakon što smo označili položaj glavnih žarišta na osi, imaćemo potpunu karakteristiku optičkog sistema (Sl. 225). U ovom slučaju, slika obrisa vanjskih površina koje ograničavaju sistem (u obliku debelih lukova na sl. 225) je suvišna. Dve glavne ravni sistema zamenjuju jednu glavnu ravan tankog sočiva: prelazak sa sistema na tanko sočivo znači približavanje dve glavne ravni spajanju, tako da se glavne tačke H i H "približavaju i poklapaju sa optičkim centrom sočiva Dakle, glavne ravni sistema su kao Ova okolnost je u skladu sa njihovim glavnim svojstvom: snop koji ulazi u sistem seče prvu glavnu ravan na istoj visini h, na kojoj snop izlazi iz sistema. sistem prelazi drugu glavnu ravan (vidi sliku 225) Nećemo dati dokaz da takav par ravni zaista postoji u bilo kom optičkom sistemu, iako dokaz ne predstavlja nikakve posebne poteškoće, ograničićemo se na navođenje metode korišćenja ove karakteristike sistema za konstruisanje slike. Glavne ravni i glavne tačke mogu ležati i unutar i izvan sistema, potpuno asimetrične u odnosu na površinu one koje ograničavaju sistem, na primjer, čak i na jednoj njegovoj strani. Uz pomoć glavnih ravni, rešava se i pitanje žižnih daljina sistema. Žižne daljine optičkog sistema su udaljenosti od glavnih tačaka do njihovih odgovarajućih fokusa. Dakle, ako označimo F i H - prednji fokus i prednji dio glavna tačka, F" i H" - stražnji fokus i stražnja glavna tačka; tada je f "=H"F" zadnja žižna daljina sistema, f=HF njegova prednja žižna daljina. Ako se isti medij (na primjer, zrak) nalazi na obje strane sistema, tako da prednja i u njemu se nalaze stražnja žarišta, zatim (100,1) kao kod tankog sočiva.

Glavne ravni se nalaze bliže površinama veće zakrivljenosti, tj. manji radijus.

Glavne ravni i glavne tačke omogućavaju konstrukciju zraka koje prolaze kroz sistem bez uzimanja u obzir njihovog stvarnog prelamanja na površinama sočiva ili refleksije od ogledala.

Glavne ravni su locirane simetrično u odnosu na stvarne refrakcijske površine samo za pojedinačna bikonveksna ili bikonkavna simetrična sočiva. U stvarnim sistemima, prednja i stražnja lomna površina su na različitim udaljenostima od odgovarajućih prednjih i stražnjih glavnih tačaka. Stoga je, pored žižnih daljina, potrebno odrediti segmente između glavnog fokusa i odgovarajuće prednje ili zadnje refrakcijske (reflektirajuće) površine sistema. Zovu se žižne daljine vrhova ili, respektivno, prednji SF i zadnji SF segmenti. Vrijednost zadnjeg segmenta je parametar dizajna koji određuje udaljenost od zadnje žarišne ravni do posljednjeg sočiva sistema.

Glavna ravan - ravnina koja prolazi kroz os grede i jednu od glavnih centralnih osi inercije presjeka.

Glavne ravni i glavne tačke mogu ležati unutar i izvan sistema asimetrično u odnosu na površine koje ograničavaju sistem. Ako je veličina sistema u pravcu glavne optičke ose mnogo manja od žižne daljine, tada se snop, prolazeći kroz sistem, blago pomera. Dakle, tačke BI i Ci, B2 i C2 (vidi sliku 5.1) se praktično poklapaju, a glavne ravni PI i P2 se poklapaju jedna s drugom i nalaze se u sredini sistema. Takav sistem se naziva tanko sočivo. Formule (1) - (4) ostaju važeće i za tanko sočivo.

Glavne ravni u ovom intervalu Q promjene su ukrštene. Sa daljim smanjenjem Q, žižna daljina postaje negativna, a glavne ravni su raspoređene u direktnom nizu.

Glavna ravan je ravan okomita na optičku os i koja prolazi kroz točku preseka snopa paralelnog optičkoj osi i zraka koji je nastavak njegovog poslednjeg prelomljenog segmenta. U nekim slučajevima, ukupne dimenzije OS mogu biti 3 - 4 puta manje od njegove žižne daljine.

Glavne ravni i glavne tačke mogu ležati unutar i izvan sistema, potpuno asimetrične u odnosu na površine koje ograničavaju sistem, na primjer, čak i na jednoj njegovoj strani.

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije

Glavne ravni sočiva- par uvjetno konjugiranih ravnina smještenih okomito na optičku os, za koje je linearni porast jednak jedan. Odnosno, linearni objekt je u ovom slučaju jednak po veličini svojoj slici i jednako je usmjeren s njim u odnosu na optičku os.

Djelovanje svih prelamajućih površina može se svesti na djelovanje ovih uvjetnih ravni, koje sadrže tačke sjecišta zraka, kao da ulaze u sistem i napuštaju ga. Ova pretpostavka nam omogućava da zamenimo stvarnu putanju svetlosnih zraka u stvarnim sočivima uslovnim linijama, što uveliko pojednostavljuje proračune optičkog sistema.

Distinguish front $H$ i nazad $H"$ glavni avioni. U zadnjoj glavnoj ravni objektiva, djelovanje optičkog sistema je koncentrisano kada svjetlost prolazi u smjeru naprijed (od subjekta do fotografskog materijala). Položaj glavnih ravni zavisi od oblika sočiva i vrste fotografskog sočiva: mogu ležati unutar optičkog sistema, ispred njega i iza njega.

vidi takođe

Napišite recenziju na članak "Glavne ravnine sočiva"

Bilješke

Književnost

E. A. Iofis. Fotografska tehnologija / I. Yu. Shebalin. - M.,: "Sovjetska enciklopedija", 1981. - S. 63. - 447 str.

D. S. Volosov. Fotografska optika. - 2nd ed. - M.: "Umjetnost", 1978. - S. 123-131. - 543 str.

Begunov B. N. Geometrijska optika, Izdavačka kuća MSU, 1966.

Yashtold-Govorko V. A. Fotografija i obrada. Snimanje, formule, termini, recepti. Ed. 4., skr. M., "Umetnost", 1977.

Izvod koji karakterizira glavne ravnine sočiva

Pustio ju je, stisnuvši joj ruku, prišla je svijeći i ponovo sjela u svoj prethodni položaj. Dvaput mu je uzvratila pogled, a njegove su oči blistale prema njoj. Održala je sebi lekciju o čarapama i rekla sebi da se do tada neće osvrtati dok je ne završi.
Zaista, ubrzo nakon toga je zatvorio oči i zaspao. Nije dugo spavao i iznenada se probudio u hladnom znoju.
Utonuvši u san, razmišljao je o istoj stvari o kojoj je s vremena na vreme razmišljao - o životu i smrti. I više o smrti. Osjećao se bliže njoj.
„Ljubav? Šta je ljubav? mislio je. “Ljubav smeta smrti. Ljubav je život. Sve, sve što razumem, razumem samo zato što volim. Sve je, sve postoji samo zato što volim. Sve je povezano njome. Ljubav je Bog, a umrijeti znači za mene, česticu ljubavi, vratiti se zajedničkom i vječni izvor". Ove misli su mu delovale utešno. Ali to su bile samo misli. Nešto im je nedostajalo, nešto što je jednostrano lično, mentalno - nije bilo dokaza. I tu je bila ista tjeskoba i neizvjesnost. Zaspao je.
U snu je vidio da leži u istoj prostoriji u kojoj je zapravo ležao, ali da nije ozlijeđen, već zdrav. Puno različite osobe, beznačajni, ravnodušni, pojavljuju se pred knezom Andrejem. Razgovara sa njima, raspravlja se o nečem nepotrebnom. Oni će otići negde. Princ Andrej se nejasno prisjeća da je sve to beznačajno i da ima drugih, najvažnijih briga, ali nastavlja govoriti, iznenađujući ih, nekim praznim, duhovitim riječima. Malo po malo, neprimjetno, sva ova lica počinju nestajati, a sve se zamjenjuje jednim pitanjem o zatvorenim vratima. Ustaje i odlazi do vrata da povuče zasun i zaključa ih. Sve zavisi od toga da li ima vremena da ga zaključa. Hoda, u žurbi, noge mu se ne miču, i zna da neće stići zaključati vrata, ali svejedno bolno napreže svu svoju snagu. I obuzima ga mučni strah. A taj strah je strah od smrti: on stoji iza vrata. Ali u isto vrijeme dok on bespomoćno nespretno puzi do vrata, ovo je nešto strašno, s druge strane, već pritiska, provaljuje. Nešto što nije ljudsko - smrt - provaljuje se na vratima i to moramo zadržati. Zgrabi vrata, ulažući posljednje napore - više ih nije moguće zaključati - barem zadržati; ali njegova snaga je slaba, nespretna, i pritisnuta strašnim, vrata se otvaraju i ponovo zatvaraju.

Dvije uslovne ravni H i H ", od kojih se računaju glavne žižne daljine f i f" i konjugirane žižne daljine a i b, povezane formulom:

Položaj glavnih ravnina u sočivu zavisi od oblika sočiva i njegove debljine. AT složena sočiva položaj glavnih ravni zavisi od optičke snage pojedinačna sočiva i njihov položaj u sistemu.

Rice. Položaj glavnih ravnina u sočivima različitih oblika

Kod simetričnih sočiva, glavne ravni se obično nalaze unutar sistema, relativno blizu ravni otvora blende. Kod telefoto objektiva glavne ravni su daleko napred i nalaze se izvan objektiva.

Rice. Položaj zadnje glavne ravni u sočivima različitih tipova: a - kod simetričnog sočiva, zadnji segment je kraći od žižne daljine; b - kod telefoto objektiva, zadnji segment je mnogo kraći od žižne daljine; c - u sočivu sa izduženim segmentom, zadnji segment je veći od žižne daljine

Kada je potrebno imati veliku udaljenost između sočiva i fotoosjetljivog sloja (na primjer, kod SLR fotoaparata), glavne ravni se pomiču unazad, pa se takvo sočivo naziva sočivo sa produženim stražnjim segmentom.

Uvođenje glavnih ravni olakšava grafičku konstrukciju slike, budući da se, znajući položaj glavnih ravnina, može potpuno zanemariti stvarno prelamanje zraka na brojnim površinama sistema i pretpostaviti da je cjelokupni lomni efekat optičkog sistema koncentrisan je u svojim glavnim ravnima.

Rice. Konstrukcija glavnih ravnina

Slika prikazuje konstrukciju glavnih ravnina u bikonveksnom sočivu. Snop AB, koji ide paralelno sa glavnom optičkom osi OO", lomi se na prvoj površini, odstupa prema osi i ide u sočivo duž prave BC, zatim, prelomljen na drugoj površini, ide duž linije CF "prelazeći glavna osa u tački F".

Ako nastavimo sa jedne strane gredu A By, a sa druge - uvući gredu CF" unutra poleđina prije nego što se sijeku u tački h", tada se dva stvarna prelamanja u tačkama B i C mogu zamijeniti jednim fiktivnim prelamanjem u tački h". Naravno, isto bi se dogodilo u složenom sistemu sa mnogo lomnih površina, tj. nekoliko prelamanja može biti zamijenjeno jednim lomom koji im je potpuno ekvivalentan u tački h". Ravan povučena kroz tačku h" okomita na glavnu optičku osa se naziva zadnja glavna ravan H".

Table

POLOŽAJ GLAVNIH RAVONA U NAJČEŠĆIM SOVJETSKIM SOČIVIMA

	Glavna žižna daljina f, mm	Žižna daljina vrha	Dužina sočiva 1, mm	Udaljenosti između glavnih avioni	Udaljenost od vrha sočiva do glavne ravnine
Objektiv		prednji V, mm	stražnji V", mm			prednji t, mm	leđa V, mm.
"Jupiter-3"
"Jupiter-8"
"Jupiter-9"
"Jupiter-11"
"Jupiter-12"
"Industar-22"
„Industar-23
"Industar-51"
"Industar-1 0", (FED 1: 3,5)

Znak minus označava da rastojanje HH "ne treba dodati zbiru udaljenosti a + b, već od njega oduzeti, tj. izraz L = a + b + HH" ima oblik: L = a + b - HH " .

Rice. Položaj glavnih aviona u sovjetskim sočivima

Ako snop ab uđe u sočivo s desne strane i, prelomivši se dva puta u tačkama b i c, pređe osu na prednjem glavnom fokusu, tada se može naći i prednja glavna ravan H.

Tabela i slika prikazuju položaj glavnih ravnina najčešćih sovjetskih sočiva. Prisutnost ovih podataka omogućava vam da precizno izračunate relativni položaj subjekta i njegove slike u odnosu na objektiv kako biste dobili zadanu skalu snimanja, što je posebno važno pri snimanju na malim udaljenostima.

GLAVNE RAVNE OPTIČKOG SISTEMA

Fizički enciklopedijski rječnik. - M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni urednik A. M. Prokhorov. 1983 .

Pogledajte šta je "GLAVNI RAVNI OPTIČKOG SISTEMA" u drugim rječnicima:

Ravnine okomite na optičku os oka, koje karakteriše činjenica da kada se predmet postavi u prednjoj glavnoj ravni u zadnjoj glavnoj ravni, nakon prelamanja, dobija se direktna slika, jednaka veličini objekta... Veliki medicinski rječnik

Ravne optičkog sistema okomite na Ch. optičke ose sistema, koje su konjugirane, odnosno slike jedne druge u prirodi. veličina. Jedan (prednji) G. p. nalazi se u prostoru predmeta (objekata), drugi (stražnji) u ... ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

Optički sistem, vidi Kardinalne tačke optičkog sistema...

Položaj glavnih ravni H i H za sočiva razne vrste. (1) za simetrični anastigmat (Dagor); (... Wikipedia

Tačke na OO osi (sl.) Centrirane optičke ... Physical Encyclopedia

optički sistema, dve tačke koje leže na preseku optičkih. osa sistema sa njegovim glavnim ravnima. Resp. razlikovati prednje i zadnje glavne tačke. Prostor objekata Glavne ravni optičkog sistema: S optički sistem; OO optički ... ... Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

Optički sistem, tačke na optičkoj osi OO (sl.) centriranog optičkog sistema, uz pomoć kojih se može izgraditi slika proizvoljne tačke u prostoru objekata u paraksijalnom području. Paraksijalna oblast se zove... Velika sovjetska enciklopedija

EYE- OKO, najvažniji od čulnih organa, čija je glavna funkcija da percipira svjetlosne zrake i procjenjuje ih u smislu kvantiteta i kvaliteta (preko njega dolazi oko 80% svih osjeta vanjskog svijeta). Ova sposobnost pripada mreži ... ...

MIKROSKOP- (od grčkog mikros mali i skopeo gledam), optički instrument za proučavanje malih objekata koji nisu direktno vidljivi golim okom. Postoje jednostavni M., ili lupa, i složeni M., ili mikroskop u pravom smislu. Povećalo… … Velika medicinska enciklopedija

sistem- 4.48 sistemska kombinacija elemenata u interakciji organizovanih za postizanje jednog ili više navedenih ciljeva Napomena 1 za unos: Sistem se može posmatrati kao proizvod ili usluge koje pruža. Napomena 2 U praksi…… Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije