Paksud läätsed. Põhipunktid ja tasapinnad. Arvutus. Valemid. Põhitasandid ja punktid

Põhitasandid- need on tasapinnad, mis on risti optilise teljega ja läbivad punkte H ja H ", mida nimetatakse põhipunktideks. Põhitasandite eripära on see, et nendevahelised kiired lähevad paralleelselt optilise teljega või nagu öeldakse, lineaarsed nende põhitasapindade suurenemine on +1. Muud Teisisõnu, kui põhitasandid omavahel kombineerida, on need ainsa tingimusliku murdumispinnana.

Rakendame keerukat optilist süsteemi, asetades mitu läätse üksteise järel nii, et nende peamised optilised teljed langeksid kokku (joonis 224). See kogu süsteemi ühine peatelg läbib kõigi üksikuid läätsi ühendavate pindade keskpunkte. Suuname süsteemile paralleelsete kiirte kiire, jälgides, nagu § 88, tingimust, et selle kiire läbimõõt peab olema piisavalt väike. Leiame, et pärast süsteemist väljumist kogutakse kiir ühte punkti F"", mida, nagu õhukese läätse puhul, nimetame süsteemi tagumiseks fookuseks. Suunates paralleelkiire vastasküljelt süsteemile, leiame süsteemi eesmise fookuse F. Vastates küsimusele, milline on vaadeldava süsteemi fookuskaugus, tekib aga raskusi, kuna see pole teada millisesse süsteemi punktini tuleks seda kaugust punktidest F ja F mõõta. "Punkte, mis on analoogsed õhukese läätse optilise keskpunktiga, optilises süsteemis üldiselt ei ole ja pole põhjust eelistada mis tahes paljudest süsteemi moodustavatest pindadest; eelkõige kaugus F-st Riis. 224. Trikid optiline süsteem ja F" süsteemi vastavatele välispindadele ei ole samad. Need raskused lahendatakse järgmiselt. Õhukese läätse puhul saab kõiki konstruktsioone teha ilma kiirte teekonda objektiivis arvestamata ja piirdumata ainult läätse kujutis põhitasandi kujul (vt § 97).Keeruliste optiliste süsteemide omaduste uurimine näitab, et sel juhul ei saa me arvestada kiirte tegelikku liikumisteed süsteemis.Kuid asendamaks keerukat optilist süsteemi on vaja kasutada mitte ühte põhitasapinda, vaid kahe põhitasandi kogumit, mis on risti süsteemi optilise teljega ja lõikuvad seda kahel viisil. mida nimetatakse põhipunktideks (H ja H"). Olles märkinud põhifookuste asukoha teljel, saame optilise süsteemi täieliku karakteristiku (joonis 225). Sel juhul on süsteemi piiravate välispindade piirjoonte kujutis (joon. 225 paksude kaare kujul) üleliigne. Süsteemi kaks põhitasapinda asendavad õhukese läätse ühte põhitasapinda: üleminek süsteemist õhukesele läätsele tähendab kahe põhitasandi lähenemist ühinemisele, nii et põhipunktid H ja H "lähenevad ja langevad kokku läätse optilise keskpunktiga Seega on süsteemi põhitasandid See asjaolu on kooskõlas nende põhiomadusega: süsteemi sisenev kiir lõikub samal kõrgusel h esimese põhitasandiga, millel süsteemist väljuv kiir ristub teise põhitasandiga (vt joon. 225) Me ei tõesta, et selline tasandipaar on üheski optilises süsteemis tõesti olemas, kuigi tõestamine ei valmista erilisi raskusi, piirdume nende kasutamise meetodi näitamisega. süsteemi omadused kujutise konstrueerimiseks. Põhitasandid ja põhipunktid võivad asuda nii süsteemi sees kui ka väljaspool, pinna suhtes täiesti asümmeetriliselt need, mis piiravad süsteemi, näiteks kasvõi selle ühel küljel. Põhitasapindade abil lahendatakse ka süsteemi fookuskauguste küsimus. Optilise süsteemi fookuskaugused on kaugused põhipunktidest nende vastavatesse fookustesse. Seega, kui tähistame F ja H - esifookus ja eesmine Peaasi, F" ja H" - tagumine fookus ja tagumine põhipunkt; siis f "=H"F" on süsteemi tagumine fookuskaugus, f=HF on selle eesmine fookuskaugus. Kui süsteemi mõlemal küljel paikneb sama keskkond (näiteks õhk), nii et eesmine ja selles asuvad tagumised fookused, siis (100,1) nagu õhukese objektiivi puhul.

Põhitasandid asuvad suurema kumerusega pindadele lähemal, s.t. väiksem raadius.

Põhitasandid ja põhipunktid võimaldavad konstrueerida süsteemi läbivaid kiiri, võtmata arvesse nende tegelikku murdumist läätsede pindadel või peegeldust peeglitelt.

Põhitasandid paiknevad sümmeetriliselt tegelike murdumispindade suhtes ainult üksikute kaksikkumerate või kaksikkumerate sümmeetriliste läätsede puhul. Reaalsetes süsteemides on esi- ja tagumised murdumispinnad vastavatest esi- ja tagumisest põhipunktist erineval kaugusel. Seetõttu on lisaks fookuskaugustele vaja määrata segmendid põhifookuse ja vastava süsteemi eesmise või tagumise murdumispinna (peegeldava) pinna vahel. Neid nimetatakse tipu fookuskaugusteks või vastavalt eesmise SF ja tagumise SF segmendiks. Tagumise segmendi väärtus on disainiparameeter, mis määrab kauguse tagumisest fookustasandist süsteemi viimase objektiivini.

Põhitasand - tala telge ja lõigu üht peamist keskinertstelge läbiv tasapind.

Põhitasandid ja põhipunktid võivad asuda nii süsteemi sees kui ka väljaspool süsteemi piiravate pindade suhtes asümmeetriliselt. Kui süsteemi suurus optilise peatelje suunas on palju väiksem kui fookuskaugus, siis süsteemi läbiv kiir nihkub veidi. Seetõttu langevad punktid BI ja Ci, B2 ja C2 (vt joonis 5.1) praktiliselt kokku ning põhitasandid PI ja P2 langevad kokku ja asuvad süsteemi keskel. Sellist süsteemi nimetatakse õhukeseks läätseks. Valemid (1) - (4) jäävad kehtima ka õhukese läätse puhul.

Selle Q muutuse intervalli põhitasandid on ristatud. Q edasise vähenemisega muutub fookuskaugus negatiivseks ja põhitasandid on paigutatud otseses järjestuses.

Põhitasand on optilise teljega risti olev tasapind, mis läbib optilise teljega paralleelse kiire ja selle viimase murdunud segmendi jätkuks oleva kiire ristumispunkti. Mõnel juhul võivad OS-i üldmõõtmed olla 3–4 korda väiksemad selle fookuskaugusest.

Põhitasandid ja põhipunktid võivad asuda nii süsteemi sees kui ka väljaspool, täiesti asümmeetriliselt süsteemi piiravate pindade suhtes, näiteks kasvõi selle ühel küljel.

Vikipeediast, vabast entsüklopeediast

Objektiivi põhitasandid- optilise teljega risti asetsevate tingimuslike konjugeeritud tasapindade paar, mille lineaarne suurenemine on võrdne ühega. See tähendab, et lineaarne objekt on sel juhul võrdne oma kujutisega ja on sellega võrdselt suunatud optilise telje suhtes.

Kõikide murduvate pindade toime saab taandada nende kiirte ristumispunkte sisaldavate tingimuslike tasandite toimele, justkui sisenedes süsteemi ja sealt lahkudes. See eeldus võimaldab meil asendada valguskiirte tegelik tee reaalsetes läätsedes tingimuslike joontega, mis lihtsustab oluliselt optilise süsteemi arvutusi.

Eristada esiosa $H$ ja tagasi $H"$ peamised lennukid. Objektiivi tagumisel põhitasandil koondub optilise süsteemi tegevus, kui valgus liigub edasi (objektilt fotomaterjalini). Põhitasandite asend sõltub objektiivi kujust ja fotoobjektiivi tüübist: need võivad asuda optilise süsteemi sees, selle ees ja taga.

Vaata ka

Kirjutage ülevaade artiklist "Läätse põhitasandid"

Märkmed

Kirjandus

E. A. Iofis. Fotograafiatehnoloogia / I. Yu. Shebalin. - M.,: "Nõukogude entsüklopeedia", 1981. - S. 63. - 447 lk.

D. S. Volosov. Fotooptika. - 2. väljaanne - M.: "Kunst", 1978. - S. 123-131. - 543 lk.

Begunov B. N. Geomeetriline optika, MSU kirjastus, 1966.

Yaštold-Govorko V. A. Fotograafia ja töötlus. Pildistamine, valemid, terminid, retseptid. Ed. 4., lühend M., "Kunst", 1977.

Objektiivi põhitasapindu iseloomustav väljavõte

Ta vabastas ta kätt surudes, ta läks küünla juurde ja istus uuesti oma eelmisele positsioonile. Ta vaatas talle kaks korda tagasi, tema silmad särasid tema poole. Ta andis endale õppetunni sukkade kohta ja ütles endale, et kuni selle ajani ei vaata ta tagasi enne, kui on selle lõpetanud.
Tõepoolest, varsti pärast seda sulges ta silmad ja jäi magama. Ta ei maganud kaua ja ärkas järsku külmas higis.
Magama jäädes mõtles ta samale asjale, millele aeg-ajalt mõtles – elust ja surmast. Ja veel surmast. Ta tundis end naisele lähemal.
"Armastus? Mis on armastus? ta mõtles. "Armastus segab surma. Armastus on elu. Kõik, kõik, millest ma aru saan, saan aru ainult sellepärast, et armastan. Kõik on, kõik on olemas ainult sellepärast, et ma armastan. Kõik on temaga seotud. Armastus on Jumal ja surra tähendab minu jaoks, osakese armastusest, naasmist ühise ja igavene allikas". Need mõtted tundusid talle lohutavad. Kuid need olid vaid mõtted. Midagi neis oli puudu, midagi, mis oli ühekülgselt isiklik, mentaalne – tõendeid polnud. Ja seal oli samasugune ärevus ja ebakindlus. Ta jäi magama.
Ta nägi unes, et lamas samas ruumis, kus ta tegelikult lamas, kuid ta ei olnud vigastatud, vaid terve. Palju erinevad isikud, tähtsusetu, ükskõikne, ilmuvad prints Andrei ette. Ta räägib nendega, vaidleb millegi ebavajaliku üle. Nad lähevad kuhugi. Prints Andrei meenutab ähmaselt, et see kõik on tühine ja tal on muud, kõige olulisemad mured, kuid jätkab kõnelemist, üllatades neid tühjade, teravmeelsete sõnadega. Tasapisi hakkavad kõik need näod märkamatult kaduma ja kõik asendub ühe küsimusega suletud ukse kohta. Ta tõuseb püsti ja läheb ukse juurde, et libistada polt ja see lukustada. Kõik oleneb sellest, kas tal on aega see kinni panna või mitte. Ta kõnnib, kiirustades, jalad ei liigu ja ta teab, et tal pole aega ust lukustada, kuid sellest hoolimata pingutab ta valusalt kogu oma jõu. Ja teda haarab piinav hirm. Ja see hirm on surmahirm: see seisab ukse taga. Kuid samal ajal, kui ta abitult kohmakalt ukse juurde roomab, on see midagi kohutavat, seevastu juba vajutades, sisse murdes. Midagi mitteinimlikku – surm – murdub ukse taha ja me peame seda hoidma. Ta haarab uksest kinni, pingutades viimaseid jõupingutusi - seda pole enam võimalik lukustada - vähemalt hoida; kuid tema jõud on nõrk, kohmakas ja kohutava surve all avaneb ja sulgub uks uuesti.

Kaks tingimuslikku tasapinda H ja H ", millest loendatakse peamised fookuskaugused f ja f" ning konjugeeritud fookuskaugused a ja b, mis on seotud valemiga:

Põhitasandite asukoht läätses sõltub läätse kujust ja paksusest. AT komplekssed läätsed põhitasapindade asukoht sõltub optilised võimsusedüksikud läätsed ja nende asukoht süsteemis.

Riis. Põhitasandite asukoht läätsedes erinevad kujud

Sümmeetrilistel objektiividel asuvad põhitasandid tavaliselt süsteemi sees, suhteliselt lähedal avatasandile. Teleobjektiivide puhul on põhitasandid kaugel ettepoole ja asuvad objektiivist väljas.

Riis. Tagumise põhitasandi asukoht erinevat tüüpi objektiivides: a - sümmeetrilises objektiivis on tagumine segment lühem kui fookuskaugus; b - teleobjektiivis on tagumine segment palju lühem kui fookuskaugus; c - pikliku segmendiga objektiivil on tagumine segment suurem kui fookuskaugus

Kui on vaja hoida objektiivi ja valgustundliku kihi vahel suurt vahemaad (näiteks peegelkaamerates), nihutatakse põhitasandid tahapoole ja sellist objektiivi nimetatakse laiendatud tagumise segmendiga objektiiviks.

Põhitasandite tutvustamine hõlbustab pildi graafilist konstrueerimist, kuna teades põhitasandite asukohta, võib süsteemi arvukatel pindadel täielikult ignoreerida kiirte tegelikku murdumist ja eeldada, et kogu optilise süsteemi murdumisefekt on koondunud selle põhitasanditele.

Riis. Põhitasandite ehitus

Joonisel on kujutatud kaksikkumera läätse põhitasandite ehitust. Kiir AB, mis kulgeb paralleelselt optilise peateljega OO", murdub esimesel pinnal, kaldub kõrvale telje suunas ja läheb läätsesse piki joont BC, seejärel murdub teisel pinnal mööda joont CF, mis ületab peatelg punktis F".

Kui jätkame ühelt poolt tala A By ja teiselt poolt - tõmmake tala CF "sisse tagakülg enne kui nad ristuvad punktis h ", siis saab kaks tegelikku murdumist punktides B ja C asendada ühe fiktiivse murdumisega punktis h". Muidugi toimuks sama ka keerulises süsteemis, kus on palju murduvaid pindu, st mitu murdumist saab asendada ühe nendega täiesti võrdväärse murdumisega punktis h ". Tasand, mis on tõmmatud läbi punkti h", mis on risti põhioptikaga telge nimetatakse tagumiseks põhitasandiks H".

Tabel

PÕHILENKITE SEISUKOHT KÕIGE LEVIKUMALT NÕUKOGUDE LÄÄTSIDES

	Põhifookuskaugus f, mm	Tipu fookuskaugus	Objektiivi pikkus 1, mm	Majoride vahelised kaugused lennukid	Kaugus objektiivi ülaosast põhitasapinnani
Objektiiv		ees V, mm	tagumine V", mm			ees t, mm	taga 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)

Miinusmärk näitab, et kaugust HH "ei tule liita kauguste summale a + b, vaid sellest lahutada, st avaldis L = a + b + HH" on kujul: L = a + b - HH " .

Riis. Põhitasandite asukoht nõukogude objektiivides

Kui kiir ab siseneb objektiivi paremalt ja murdunud kaks korda punktides b ja c, ristub eesmises põhifookuses teljega, siis võib leida ka eesmise põhitasandi H.

Tabelis ja joonisel on näidatud kõige levinumate nõukogude objektiivide põhitasandite asukoht. Nende andmete olemasolu võimaldab teil täpselt arvutada objekti ja selle pildi suhtelise asukoha objektiivi suhtes, et saada etteantud pildistamisskaala, mis on eriti oluline lähedalt pildistades.

OPTILISÜSTEEMI PÕHITASANDID

Füüsiline entsüklopeediline sõnaraamat. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. Peatoimetaja A. M. Prohhorov. 1983 .

Vaadake, mis on "OPTILISESÜSTEEMI PÕHITASANDID" teistes sõnaraamatutes:

Silma optilise teljega risti asetsevad tasapinnad, mida iseloomustab asjaolu, et kui objekt asetatakse tagumise põhitasandi eesmisele põhitasapinnale, saadakse pärast murdumist otsene kujutis, mis on objektiga võrdne ... Suur meditsiiniline sõnaraamat

Optilise süsteemi tasandid risti Ch. süsteemi optiline telg, mis on oma olemuselt konjugeeritud, st üksteise kujutised. suurus. Üks (eesmine) G. p. asub objektide (objektide) ruumis, teine (taga) ... ... Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat

Optiline süsteem, vt Optilise süsteemi põhipunktid ...

Objektiivide põhitasandite H ja H asukoht erinevat tüüpi. (1) sümmeetrilise anastigmati jaoks (Dagor); (... Vikipeedia

Punktid OO-teljel (joonis) Tsentreeritud optiline ... Füüsiline entsüklopeedia

optiline süsteemid, kaks punkti, mis asuvad optilise ristumiskohas. süsteemi telg koos selle põhitasanditega. Resp. eristada eesmist ja tagumist põhipunkti. Objektide ruum Optilise süsteemi põhitasandid: С optiline süsteem; OO optiline ... ... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

Optiline süsteem, tsentreeritud optilise süsteemi OO optilisel teljel olevad punktid (joon.), mille abil saab ehitada paraksiaalpiirkonnas asuvate objektide ruumi suvalise punkti kujutise. Paraksiaalset piirkonda nimetatakse ... Suur Nõukogude entsüklopeedia

SILM- SILM, meeleelunditest olulisim, mille põhiülesanne on valguskiiri tajuda ning kvantiteedi ja kvaliteedi osas hinnata (selle kaudu tuleb umbes 80% kõigist välismaailma aistingutest). See võime kuulub võrku ......

MIKROSKOOP- (kreeka keelest mikros small ja skopeo I look), optiline instrument väikeste objektide uurimiseks, mis pole palja silmaga otseselt nähtavad. On olemas lihtne M. ehk luup ja keeruline M. ehk mikroskoop selle õiges tähenduses. Suurendusklaas… … Suur meditsiiniline entsüklopeedia

süsteem- 4.48 koostoimivate elementide süsteemne kombinatsioon, mis on organiseeritud ühe või mitme püstitatud eesmärgi saavutamiseks Märkus 1 kande kohta: Süsteemi võib vaadelda kui toodet või selle pakutavaid teenuseid. Märkus 2 Praktikas…… Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik