几何光学符号规则


几何光学符号规则

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几何光学符号规则【几何光学符号规则】在成像过程中,为了更好的说明、像的虚实和正倒、光路中光线的方向、球面的凹凸及球心的位置等状况,几何光学在光路计算中建立了一套符号规则 。
基本介绍中文名:符号规则
基本概念如图所示,折射球面OE是折射率为nn’两种介质的分界面,C为球面中心,OC为球面曲率半径,用r来表示 。通过球心C的直线即为光轴;光轴与球面的交点O称为顶点;通过物点和光轴的截面称为子午面;在子午面内,顶点O到光线与光轴的交点A的距离L=OA称为物方截距;入射光线与光轴的夹角U=∠OAE称为物方孔径角 。轴上物点A发出的光线AE经过折射面OE折射后,与光轴相交于A’ 。同样,光线EA’的位置由像方截距L’=OA’和像方孔径角U’=∠OA’E确定 。通常,像方参量符号与对应的物方参量符号相同,并加“”以示区别 。在成像过程中,为了说明、像的虚实和正倒、光路中光线的方向、球面的凹凸及球心的位置等状况,几何光学在光路计算中建立了一套符号规则 。
几何光学符号规则

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符号规则内容1) 光路方向光路方向即光线行走的方向,通常规定,光线从左到右传播为正,反之为负 。因此,一般情况下,总是将物体放在光学系统的左面,使物体从左向右传播光线或经过系统成像 。如果在实际分析中需要对光线做逆行计算,通常採用对光学系统翻转180°的做法,仍利用光线从左向右传播的习惯规则 。2) 线量的正负性和一般数学中採用的坐标一样,规定由左向右为正,由下向上为正,反之为负 。各参量的计算起点和计算方法如下 。a.沿轴线量LL’:由球面顶点算起到光线与光轴的交点,图中L为负,L’r为正 。r:由球面顶点算起到球心,图中r为正 。b.垂轴线量yy’h:以光轴为基準,在光轴上方为正,反之为负,图中yh为正y’为负 。3) 角度的正、负性一律以锐角来度量,规定顺时针的角为正,逆时针的角为负 。各参量的起始轴和转动方向如下 。U、U’:由光轴起转到光线,图中U为负,U’为正;I、I’:由法线起转到光线,图中I、I’为正;:由光轴起转到法线,图中为正 。4) 符号标注规则标在图上的一律为大于零的代数量 。图中,因为L<0,标注为—L