前面幾篇文章一直都在務(wù)虛,從理論上分析了理想光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)該具有的性質(zhì),也讓我們看到了費(fèi)馬原理這樣的基礎(chǔ)性原理的巨大威力。盡管我們還沒(méi)有見(jiàn)識(shí)到光學(xué)系統(tǒng)的細(xì)節(jié),哪怕一個(gè)表面(只在舉例子的時(shí)候看過(guò)齊明透鏡),但我們對(duì)理想情況下光學(xué)系統(tǒng)的能力、以及所能達(dá)到的極限已經(jīng)有了一個(gè)大概了解。在本篇文章中,我們將稍微更細(xì)致地看一看光學(xué)系統(tǒng),從另一個(gè)角度,沿著高斯打開(kāi)的窗,窺探一下另一個(gè)世界的榮光。1小角度近似對(duì)一般的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單到單個(gè)透鏡,復(fù)雜到幾十片鏡片構(gòu)成的鏡頭,歸根到底是一個(gè)一個(gè)的光學(xué)折射表面,光線的行為只需要一個(gè)折射方程就可以完整描述:如果將反射也考慮進(jìn)來(lái),反射表面之后的空間看做一個(gè)「鏡像空間」,將所有折射率變成相反數(shù),那么這個(gè)方程同樣可以描述反射現(xiàn)象,后文為討論方便,統(tǒng)一稱(chēng)為折射方程。于是,這個(gè)折射方程就構(gòu)成了我們所有討論的基礎(chǔ),就像歐幾里得在五大公理的基礎(chǔ)上構(gòu)建了經(jīng)典幾何學(xué)的輝煌大廈,我們也將在這個(gè)方程的基礎(chǔ)上窺一窺幾何光學(xué)宮殿的輝煌。不幸的是,這個(gè)方程是非線性的,除了少數(shù)情況(比如平面鏡,有n′永遠(yuǎn)等于?n,那么顯然i′永遠(yuǎn)等于?i),多數(shù)情況下我們很難進(jìn)行分析求解。透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件。咸陽(yáng)透鏡批發(fā)
主平面與光軸的交點(diǎn),就是主點(diǎn)(principalpoint);主平面到焦點(diǎn)的距離f′,就是焦距(focallength)節(jié)點(diǎn)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(shè)入射光傾角為u1,做一下矩陣乘法,我們?nèi)菀椎玫匠錾涔鈨A角uk′=s11u1+s12y1,令uk′=u1,得到入射光的高度需要滿(mǎn)足的條件:y1=u1(1?s11)/s12,所以,入射光所「瞄準(zhǔn)」的點(diǎn),到表面的距離:注意到,這個(gè)點(diǎn)的位置與入射光線高度和角度均無(wú)關(guān)。也就是說(shuō),只要入射光線「瞄準(zhǔn)」這個(gè)點(diǎn),那么出射光線的傾角就一定與入射光線的傾角相同。進(jìn)一步計(jì)算可以知道,出射光線似乎也是從一個(gè)固定的點(diǎn)射出來(lái)的,這個(gè)點(diǎn)到表面的距離是這兩個(gè)點(diǎn),就分別叫做物方節(jié)點(diǎn)和像方節(jié)點(diǎn)(nodalpoint)薄透鏡薄透鏡是由兩個(gè)表面組成的,兩個(gè)表面之間的距離無(wú)限小,是非?;镜墓鈱W(xué)元件,也是我們從中學(xué)課本中就非常熟悉的光學(xué)元件。我們來(lái)算一下薄透鏡的系統(tǒng)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(duì)光線的彎折能力越強(qiáng)。此外,繼續(xù)計(jì)算一下主點(diǎn)、節(jié)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)xn=0,lk′=f′,說(shuō)明主點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)都與透鏡中心重合,在這里就叫做「光心」。上海K9透鏡批發(fā)當(dāng)一束平行于主光軸的光線通過(guò)凸透鏡后相交于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)“焦點(diǎn)”。
光學(xué)玻璃可用于制造光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學(xué)玻璃構(gòu)成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。傳輸光線的非晶態(tài)(玻璃態(tài))光介質(zhì)材料。可用以做成棱鏡、透鏡、濾光片等各種光學(xué)元件,光線通過(guò)后可改變傳播方向、位相及強(qiáng)度等。根據(jù)不同的要求,可把光學(xué)玻璃分為三大類(lèi):①無(wú)色光學(xué)玻璃――在可見(jiàn)及近紅外相當(dāng)寬廣波段內(nèi)幾乎是全透明的,是使用量較大的光學(xué)玻璃。按折射率和色散的不同有上百個(gè)牌號(hào),可分為兩個(gè)品種,即冕牌光學(xué)玻璃(以K)和火石光學(xué)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(qū)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(xué)玻璃――具有無(wú)色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)性質(zhì),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(xué)儀器,其品種及牌號(hào)與無(wú)色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無(wú)色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上,添加少量二氧化鈰來(lái)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(xué)玻璃――對(duì)某些波長(zhǎng)的光具有特定吸收或透射性能。亦稱(chēng)濾光科普|光學(xué)玻璃【中玻網(wǎng)】關(guān)于光學(xué)玻璃的制作進(jìn)程詳見(jiàn)如下幾點(diǎn):出產(chǎn)光學(xué)玻璃的質(zhì)料是一些氧化物、氫氧化物、碳酸鹽。
也為我們探索光學(xué)系統(tǒng)整體性質(zhì)做好了鋪墊。假設(shè)一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),各表面順次編號(hào)為1,2,3,…,物平面作為0號(hào)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(gè)表面的高度y和傾角u即可,本文中把這個(gè)高度和傾角的組合稱(chēng)為光線的狀態(tài)。我們用不帶撇號(hào)的字母表示某個(gè)表面的入射光線,用帶撇號(hào)的字母表示出射光線,那么在某個(gè)表面進(jìn)行折射后,光線的高度和傾角可以這么計(jì)算這里n,n′,r都是與表面相關(guān)的已知量,其中記作相對(duì)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(tài)y′與u′與入射光線狀態(tài)y和u之間滿(mǎn)足一個(gè)線性關(guān)系。同樣的,對(duì)于光線傳播到下一個(gè)表面之前,光線狀態(tài)的變化也可以簡(jiǎn)單計(jì)算,如下圖所示這里用下標(biāo)i表示第i個(gè)表面,撇號(hào)的含義與前面相同。根據(jù)上圖不難列出光線傳播的方程:于是,我們從第0號(hào)表面(物平面)開(kāi)始,反復(fù)使用上述兩個(gè)方程進(jìn)行計(jì)算,就可以確定每一個(gè)表面的光線狀態(tài)了。上面兩個(gè)方程都是線性方程,計(jì)算是非常簡(jiǎn)便的,而且計(jì)算過(guò)程是相對(duì)機(jī)械而固定的,適合用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。3近軸光學(xué)我們已經(jīng)知道,光線在每一個(gè)表面上的折射、以及到下一個(gè)表面的傳播過(guò)程,可以用線性方程來(lái)表示。鍺透鏡設(shè)計(jì)-上海恒祥光學(xué)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(shí)虛正倒。將平行光線(如陽(yáng)光)平行于主光軸(凸透鏡兩個(gè)球面的球心的連線稱(chēng)為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡,光在透鏡的兩面經(jīng)過(guò)兩次折射后,集中在軸上的一點(diǎn),此點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)(記號(hào)為F,英文為:focalpoint),凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實(shí)焦點(diǎn),如為薄透鏡時(shí),此兩焦點(diǎn)至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點(diǎn)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(hào)為:f,英文為:focallength)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠(yuǎn)視的人戴的眼鏡、攝影機(jī)、電影放映機(jī)、幻燈機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的透鏡(lens)等。凸透鏡主軸:通過(guò)凸透鏡兩個(gè)球面球心。光心:凸透鏡的中心O點(diǎn)是透鏡的光心。焦點(diǎn):平行于主軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)F,這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦距:焦點(diǎn)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(chēng)物距,用u表示。像距:物體經(jīng)凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱(chēng)像距,用v表示。其實(shí)凸透鏡和凹透鏡都沒(méi)有一定的焦點(diǎn),只有平行于主光軸的且到主光軸距離相等的光線才會(huì)完全在主光軸上相交。上海恒祥,k9柱面透鏡,專(zhuān)業(yè)定制,從業(yè)20余年,口碑好.K9透鏡設(shè)計(jì)
透鏡氙氣燈不需要加裝任何供電系統(tǒng)。咸陽(yáng)透鏡批發(fā)
”所謂“正立”和“倒立”,當(dāng)然是相對(duì)于原物體而言。=""將平行光線(如陽(yáng)光)平行于=""主光軸(凸透鏡兩個(gè)=""球面的球心的連線稱(chēng)為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡,光在透鏡的兩面經(jīng)過(guò)兩次折射后,集中在軸上的一點(diǎn),此點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)(記號(hào)為:f;英文為:focus),凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實(shí)焦點(diǎn),如為=""薄透鏡時(shí),此兩焦點(diǎn)至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點(diǎn)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(hào)為:f,英文為:focal=""length)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠(yuǎn)視的人戴的=""眼鏡、攝影機(jī)、電影放映機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的主軸:通過(guò)凸透鏡兩個(gè)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(diǎn)是透鏡的光心。焦點(diǎn):平行于主軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)f,這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦距:焦點(diǎn)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(chēng)物距,用u表示。像距:物體經(jīng)凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱(chēng)=""像距,用v表示。=""公式:1=""u(物距)+1=""v(像距)="1/f(透鏡焦距)"(關(guān)于符號(hào)的正負(fù):物距u恒取正值。像距v的正負(fù)由像的實(shí)虛來(lái)確定,=""實(shí)像時(shí)v為正。咸陽(yáng)透鏡批發(fā)
上海恒祥光學(xué)電子有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事高精密光電編碼器的創(chuàng)研產(chǎn)銷(xiāo)一體化的高科技企業(yè)。擁有成熟的自主研發(fā)能力,可根據(jù)新型開(kāi)發(fā)技術(shù)產(chǎn)品的需要,定制化生產(chǎn)專(zhuān)屬型號(hào)。成立于2001年,經(jīng)過(guò)21年沉淀,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)及海外。公司主營(yíng)編碼器、光學(xué)透鏡、鍺產(chǎn)品等,嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量,高精度高標(biāo)準(zhǔn)的深加工技術(shù)為電梯、電機(jī)、數(shù)控、紡織、機(jī)器人、風(fēng)力、醫(yī)療、流水線設(shè)備等自動(dòng)化科技行業(yè)服務(wù)。我們著力打造精密光電編碼器領(lǐng)域的品牌,力爭(zhēng)發(fā)展成為國(guó)際精密編碼器的企業(yè)。“精確傳感,科技生活”,恒祥將秉承:“誠(chéng)信正直、務(wù)實(shí)、成就客戶(hù)、團(tuán)結(jié)一致、共創(chuàng)共贏”的企業(yè)準(zhǔn)則*公司理念不斷創(chuàng)新,成為全球領(lǐng)域的進(jìn)軍者*公司愿景成為編碼器行業(yè)國(guó)際化的百年制造企業(yè)*公司使命和宗旨弘揚(yáng)工匠精神,品質(zhì)為本,精益求精;銳意進(jìn)取。