前面幾篇文章一直都在務虛,從理論上分析了理想光學系統應該具有的性質,也讓我們看到了費馬原理這樣的基礎性原理的巨大威力。盡管我們還沒有見識到光學系統的細節,哪怕一個表面(只在舉例子的時候看過齊明透鏡),但我們對理想情況下光學系統的能力、以及所能達到的極限已經有了一個大概了解。在本篇文章中,我們將稍微更細致地看一看光學系統,從另一個角度,沿著高斯打開的窗,窺探一下另一個世界的榮光。1小角度近似對一般的光學系統來說,簡單到單個透鏡,復雜到幾十片鏡片構成的鏡頭,歸根到底是一個一個的光學折射表面,光線的行為只需要一個折射方程就可以完整描述:如果將反射也考慮進來,反射表面之后的空間看做一個「鏡像空間」,將所有折射率變成相反數,那么這個方程同樣可以描述反射現象,后文為討論方便,統一稱為折射方程。于是,這個折射方程就構成了我們所有討論的基礎,就像歐幾里得在五大公理的基礎上構建了經典幾何學的輝煌大廈,我們也將在這個方程的基礎上窺一窺幾何光學宮殿的輝煌。不幸的是,這個方程是非線性的,除了少數情況(比如平面鏡,有n′永遠等于?n,那么顯然i′永遠等于?i),多數情況下我們很難進行分析求解。透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件。咸陽透鏡批發
主平面與光軸的交點,就是主點(principalpoint);主平面到焦點的距離f′,就是焦距(focallength)節點我們考慮這么一種情況,入射光線不論以什么角度入射,出射光線總是以同樣角度出射。假設入射光傾角為u1,做一下矩陣乘法,我們容易得到出射光傾角uk′=s11u1+s12y1,令uk′=u1,得到入射光的高度需要滿足的條件:y1=u1(1?s11)/s12,所以,入射光所「瞄準」的點,到表面的距離:注意到,這個點的位置與入射光線高度和角度均無關。也就是說,只要入射光線「瞄準」這個點,那么出射光線的傾角就一定與入射光線的傾角相同。進一步計算可以知道,出射光線似乎也是從一個固定的點射出來的,這個點到表面的距離是這兩個點,就分別叫做物方節點和像方節點(nodalpoint)薄透鏡薄透鏡是由兩個表面組成的,兩個表面之間的距離無限小,是非常基本的光學元件,也是我們從中學課本中就非常熟悉的光學元件。我們來算一下薄透鏡的系統矩陣所以薄透鏡的焦距可以這么算:明顯看到,制作透鏡的材料折射率n越大,透鏡的焦距越短,透鏡對光線的彎折能力越強。此外,繼續計算一下主點、節點,發現xn=0,lk′=f′,說明主點、節點都與透鏡中心重合,在這里就叫做「光心」。上海K9透鏡批發當一束平行于主光軸的光線通過凸透鏡后相交于一點,這個點稱“焦點”。
光學玻璃可用于制造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學玻璃構成的部件是光學儀器中的關鍵性元件。傳輸光線的非晶態(玻璃態)光介質材料。可用以做成棱鏡、透鏡、濾光片等各種光學元件,光線通過后可改變傳播方向、位相及強度等。根據不同的要求,可把光學玻璃分為三大類:①無色光學玻璃――在可見及近紅外相當寬廣波段內幾乎是全透明的,是使用量較大的光學玻璃。按折射率和色散的不同有上百個牌號,可分為兩個品種,即冕牌光學玻璃(以K)和火石光學玻璃(以F)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃,加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區別是火石玻璃的折射率和色散都較大,因而光譜元件多用它制造。②耐輻射光學玻璃――具有無色光學玻璃的各項性質,并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學儀器,其品種及牌號與無色光學玻璃相同。其化學成分是在無色光學玻璃的基礎上,添加少量二氧化鈰來消除高能輻射在玻璃中形成的色心,使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。③有色光學玻璃――對某些波長的光具有特定吸收或透射性能。亦稱濾光科普|光學玻璃【中玻網】關于光學玻璃的制作進程詳見如下幾點:出產光學玻璃的質料是一些氧化物、氫氧化物、碳酸鹽。
也為我們探索光學系統整體性質做好了鋪墊。假設一個光學系統,各表面順次編號為1,2,3,…,物平面作為0號表面。如果要確定一條光線的行為,只需要確定這條光線在各個表面的高度y和傾角u即可,本文中把這個高度和傾角的組合稱為光線的狀態。我們用不帶撇號的字母表示某個表面的入射光線,用帶撇號的字母表示出射光線,那么在某個表面進行折射后,光線的高度和傾角可以這么計算這里n,n′,r都是與表面相關的已知量,其中記作相對折射率,c=1/r記作表面曲率。我們可以看到,由于采用了小角度近似,出射光線的狀態y′與u′與入射光線狀態y和u之間滿足一個線性關系。同樣的,對于光線傳播到下一個表面之前,光線狀態的變化也可以簡單計算,如下圖所示這里用下標i表示第i個表面,撇號的含義與前面相同。根據上圖不難列出光線傳播的方程:于是,我們從第0號表面(物平面)開始,反復使用上述兩個方程進行計算,就可以確定每一個表面的光線狀態了。上面兩個方程都是線性方程,計算是非常簡便的,而且計算過程是相對機械而固定的,適合用計算機進行計算。3近軸光學我們已經知道,光線在每一個表面上的折射、以及到下一個表面的傳播過程,可以用線性方程來表示。鍺透鏡設計-上海恒祥光學電子有限公司。
凸透鏡擁有放大作用。凸透鏡二倍焦距分大小,一倍焦距分實虛正倒。將平行光線(如陽光)平行于主光軸(凸透鏡兩個球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡,光在透鏡的兩面經過兩次折射后,集中在軸上的一點,此點叫做凸透鏡的焦點(記號為F,英文為:focalpoint),凸透鏡在鏡的兩側各有一實焦點,如為薄透鏡時,此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離,通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小,焦距(記號為:f,英文為:focallength)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠視的人戴的眼鏡、攝影機、電影放映機、幻燈機、顯微鏡、望遠鏡的透鏡(lens)等。凸透鏡主軸:通過凸透鏡兩個球面球心。光心:凸透鏡的中心O點是透鏡的光心。焦點:平行于主軸的光線經過凸透鏡后會聚于主光軸上一點F,這一點是凸透鏡的焦點。焦距:焦點F到凸透鏡光心O的距離叫焦距,用f表示。物距:物體到凸透鏡光心的距離稱物距,用u表示。像距:物體經凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距,用v表示。其實凸透鏡和凹透鏡都沒有一定的焦點,只有平行于主光軸的且到主光軸距離相等的光線才會完全在主光軸上相交。上海恒祥,k9柱面透鏡,專業定制,從業20余年,口碑好.K9透鏡設計
透鏡氙氣燈不需要加裝任何供電系統。咸陽透鏡批發
”所謂“正立”和“倒立”,當然是相對于原物體而言。=""將平行光線(如陽光)平行于=""主光軸(凸透鏡兩個=""球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡,光在透鏡的兩面經過兩次折射后,集中在軸上的一點,此點叫做凸透鏡的焦點(記號為:f;英文為:focus),凸透鏡在鏡的兩側各有一實焦點,如為=""薄透鏡時,此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離,通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小,焦距(記號為:f,英文為:focal=""length)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠視的人戴的=""眼鏡、攝影機、電影放映機、顯微鏡、望遠鏡的主軸:通過凸透鏡兩個球面球心c1、c2的直線叫凸透鏡的=""主光軸。=""光心:凸透鏡的中心o點是透鏡的光心。焦點:平行于主軸的光線經過凸透鏡后會聚于主光軸上一點f,這一點是凸透鏡的焦點。焦距:焦點f到凸透鏡光心o的距離叫焦距,用f表示。=""物距:物體到凸透鏡光心的距離稱物距,用u表示。像距:物體經凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱=""像距,用v表示。=""公式:1=""u(物距)+1=""v(像距)="1/f(透鏡焦距)"(關于符號的正負:物距u恒取正值。像距v的正負由像的實虛來確定,=""實像時v為正。咸陽透鏡批發
上海恒祥光學電子有限公司是一家專業從事高精密光電編碼器的創研產銷一體化的高科技企業。擁有成熟的自主研發能力,可根據新型開發技術產品的需要,定制化生產專屬型號。成立于2001年,經過21年沉淀,產品遠銷國內及海外。公司主營編碼器、光學透鏡、鍺產品等,嚴格把控產品質量,高精度高標準的深加工技術為電梯、電機、數控、紡織、機器人、風力、醫療、流水線設備等自動化科技行業服務。我們著力打造精密光電編碼器領域的品牌,力爭發展成為國際精密編碼器的企業。“精確傳感,科技生活”,恒祥將秉承:“誠信正直、務實、成就客戶、團結一致、共創共贏”的企業準則*公司理念不斷創新,成為全球領域的進軍者*公司愿景成為編碼器行業國際化的百年制造企業*公司使命和宗旨弘揚工匠精神,品質為本,精益求精;銳意進取。