工程光学-厚透镜系统厚透镜Thicklens.PDF

2017/1/11 工程光學-厚透鏡系統 劉承揚 厚透鏡(Thick lens)  在這章中，討論在高斯光學的條件下，一個物體 對真實透鏡的成像性質對真實透鏡的成像性質  真實透鏡指的是將透鏡的厚度也考慮進去的透鏡， 也就是厚透鏡  厚透鏡可視為是兩球面的組合，所以利用單一球 面成像的圖解法和公式，便可以求得厚透鏡的成 像結果像結果 1 2017/1/11 厚透鏡的平行線法  O 和O 分別為兩球面的曲率中心 1 2  f , f ’和f ’, f ”分別是兩球面的第一焦距長和第二焦距長 1 1 2 2  M是物的位置，M’是物對第一球面的成像位置，而M”則是M’對第二球 面所成的像  透鏡的厚度為t 厚透鏡的成像  厚透鏡的共軛位置間的關係為：          n n n n n n n n n n n n  ,        s s f f r s s f f r 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2   s s t 2 1  式中的正負符號依圖中所畫出的物像位置而定  整個厚透鏡的放大率整個厚透鏡的放大率m(M”(M”對對M)M)等於第等於第一介面的放介面的放 大率(M’對M)乘上第二介面的放大率(M”對M’) ，可 寫成：      s r s r m m m  1 1  2 2  1 2     s r s r  1 1  2 2  2 2017/1/11 厚透鏡的斜線法  在光軸上的物 範例1  設厚透鏡的曲率半徑分別為r =1.5 cm ，r =-1.5 cm ，厚度為2 cm ，折 1 2 射率為1.6 ，並將此透鏡放置在n=1.0 ，n”=1.3的環境中，試求一個無 限遠處的的物點，經過過厚透鏡後的鏡後的成像像位置 對第一球面而言：   n n n n 1.6 1 1 1.6 1