|
|
|
|
|
|
||
Основное действие оптической системы заключается в изменении хода лучей, которое описывается преобразованиями двух параметров - линейной и угловой координат луча. Эти преобразования наиболее удобно описывать при помощи аппарата матричной оптики. Матрица преобразования полностью описывает распространение лучей через оптическую систему.
Параметры луча в пространстве предметов и изображений могут быть заданы только в том случае, если выбраны опорные плоскости. Опорная плоскость (ОП) - это некоторая произвольно выбранная плоскость, перпендикулярная оптической оси. Опорные плоскости в пространстве предметов и изображений выбираются из соображений удобства и могут быть либо сопряженными, либо нет.
На рис.6.1.1 показаны линейная координата луча 
и угловая координата луча 
.
Вместо угла 
часто используют направляющий косинус 
оптического лучевого вектора* :
где 
- угол между лучом и осью 
, 
- приведенный угол.
Для лучей в меридиональной плоскости направляющий косинус 
, таким образом, в параксиальной оптике луч может быть однозначно определен через линейную координату 
и угловую координату 
:
(6.1.1)
Аналогично, луч в пространстве изображений описывается линейной координатой 
и угловой координатой 
:
(6.1.2)
Действие оптической системы заключается в преобразовании координат лучей:
Разложим выходные координаты луча в ряд:
Если оптическая система является центрированной, то 
. Все члены ряда, начиная с 
и 
, можно отбросить, так как они стремятся к нулю на порядок быстрее, чем предыдущие. Таким образом, для идеальной оптической системы:
| (6.1.3) |
