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第3章 理想光学系统
本章教学要点
导入案例
实际光学系统除平面反射镜外,不存在真正的理想光学系统,共轴球面系统严格地说不是理想光学系统,但在近轴条件下可近似地满足理想光学系统的要求。实际的光学系统往往是由透镜、反射镜、棱镜及光阑等多种光学元件按一定次序组合成的整体。
望远式光学瞄准镜(telescopicsight)至少有三个光学透镜组:物镜组、校正镜管组和目镜组,物镜组负责集光,所以当物镜越大,瞄准镜中的景物就应该更明亮,目镜组负责将这些光线改换回平行光线,让眼睛可以聚焦,造就最大的视野;而校正镜管组则是将物镜的影像由上下颠倒、左右相反而修正成正确方向,并且负责调整倍率。瞄准线所在位置可以在校正镜组前的第一聚焦平面,或是其后的第二聚焦平面,而风偏调整钮、高低调整钮以及放大倍率环都是用来控制校正镜管组的左右、高低、前后位置。望远式瞄准镜具有放大作用,能看清和识别远处的目标,适用于远距离精确射击,由于常常用作狙击用途,因此又常常被称为狙击镜(sniperscope)。
把光学系统在近轴区成完善像的理论推广到任意大的空间,以任意宽的光束都成完善像的光学系统称理想光学系统。本章主要介绍理想光学系统的主要光学参数、成像关系和放大率、理想光学系统的光组组合和透镜。