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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 平面成像系统,平面系统在光学系统中的作用,平面镜成像,反射棱镜,平行平面板,折射棱镜,本章结束,平面系统在光学系统中的作用,改变光轴方向,便于观察和缩小仪器体积,改变像的方向，变倒像为正像,扩大仪器的传动比，提高测量精度,扩大仪器的观察、测量范围,合像、分像,分光、分色,结束,返回,第一节 平面镜成像,一、平面镜的成像特性,1。,单面镜成像,2。,双面镜成像,结束,返回,第二节反射棱镜,一、,反射棱镜的构成,二、,反射棱镜的分类,三、,反射棱镜的成像方向,四、,反射棱镜的展开,结束,返回,第三节 平行平板,一、,平行平板的成像特性,二、,平行平板对光线位移的计算,三、,平行平板的等效空气层,四、,举例,返回,第四节,折射棱镜和光楔,一、,折射棱镜,二、,光楔,结束,返回,单面镜成像的特性,物、像关于平面镜对称，物距等于像距,(,图,),平面镜所成像与物等大，成镜像(,图,),平面镜成完善像，属理想系统,平面镜转动,，将使出射光线方向改变,2,(,图,1)(,图,2),本页结束,返回,双面镜成像特性,像点的位置,反射像均位于以双面镜的相交轴线O为圆心、以OA为半径的圆周上。两次成像后的像点位置是以OA为始边，按反射顺序的方向旋转2圆周处。,(,图,),出射光线的方向,出射光线相对于入射光线的偏转2，与入射角无关，只取决于双面镜之间的夹角。,(,图,),(3)两次反射成一致像,本页结束,返回,反射棱镜的构成,形状,：,将多个反射面做在同一块玻璃上的光学元件,棱镜的工作面,：指光线与之相交的面；,棱镜的光轴,：指光学系统的光轴在棱镜内部所成的折线；,棱,：指工作面之间的交线；,主截面,：指垂直于棱的平面,本页结束,返回,图,反射棱镜的类型,简单棱镜,屋脊棱镜,复合棱镜,(4)角锥棱镜,本页结束,返回,只含有一个主截面的棱镜为简单棱镜,返回,反射面被两个互相垂直的反射面取代的棱镜称作屋脊棱镜,返回,复合棱镜是将多个简单棱镜（或屋脊棱镜）组合在一起使用的棱镜组,返回,图,棱镜系统成像的物象坐标变化,沿着光轴的坐标轴（如图中的z轴）经反射后仍沿着光轴,；,垂直于主截面的坐标轴（如图中的y轴）一般情况下保持与物坐标相同，但当遇有屋脊面时，每经过一个屋脊面反向一次；,在主截面内的坐标轴（如图中的x轴）由棱镜的反射次数决定其方向：奇次反射成镜像，右手系变左手系；偶次反射成一致像，右手系不变。在计数时，每一屋脊面被认为是两次反射。,本页结束,返回,图,反射棱镜的等效作用与展开,作用,“拉直”的光轴相当于经过一个平行平面板,方法,将棱镜展开来计算，展开的过程就是光轴经反射面逐次成镜像的过程。,结构常数,K=L/D,L：展开后的平板厚度；D：瞳光口径,结束,图,返回,返回,返回,返回,返回,出射光线与入射光线平行,-,无焦元件,返回,平行平板对象点产生的轴向位移,返回,等效空气层的概念,返回,图,返回,等效空气层的作用,例题,为了正像的需要，在物镜与像面之间加入反射棱镜，计算时常将反射棱镜作为平行平板处理。如图，已知物镜的像距为 ，棱镜出射面到像面的距离 ，像面直径 ，物镜直径 ，反射棱镜的结构常数 ，折射率 ，试求反射棱镜入射面的通光口径及该面到物镜之间的距离,。,解题思路,第一步 作光路图,第二步 根据光路建立几何关系，由条件，棱镜的结构常数为1，表明口径与厚度相等。,确定极值光线的入（出）射方向及高度，从而确定棱镜的通光口径。,确定平行平板对象点的位移，确定像面的位置变化,返回,折射棱镜,光在棱镜中只有折射没有反射的棱镜称作折射棱镜,折射棱镜的偏转,折射棱镜的色散,结束,返回,光楔,顶角很小的折射棱镜称作光楔,光楔的偏向角近轴计算式,在小角度和小位移测量中的应用,（1）,角度测微的工作原理,（2）,位移测微的工作原理,结束,返回,出射光线对入射光线的夹角成偏向角,当 I,1,=-I,2,或 I,1,=-I,2,时,得最小偏向角,返回,当白光经过折射棱镜后，各种谱线将以不同的偏向角分散开来，形成光谱的色散,返回,角度测微的工作原理,返回,图,移动测微的工作原理,返回,本章结束,
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