几何光学中研究和讨论光学系统理想成像性质的分支称为高斯光学,或称近轴光学。它通常只讨论对某一轴线(即光轴)具有旋转对称性的光学系统。如果从物点发出的所有光线经光学系统以后都交于同一点,则称此点是物点的完善像。
物距:u像距:v焦距:f关系:1/u+1/v=1/f光学中最基本的高斯成像公式:1/u+1/v=1/f,即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。
物像之间的因果关系,是有物才会有像的。不同的物距会对应不同的像距,但是反过来却不行。象你这样自己设定一个像距就不一定会找到对应的物距,也就是说设定的像距根本就无法成像。
对于凸透镜成像而言(照相机就是凸透镜成像),物像关系是这样的:当物距为无穷远时,像距等于焦距,成像在焦平面上(照相机聚焦无穷远的情况)。
当物距为无穷无与两倍焦距之间时,像距在焦距与两倍焦距之间,成缩小的实像(照相机一般都属此类情况,在物距接近两倍焦距时为微距拍摄情况)。
当物距等于两倍焦距时,像距与物距相等,此时物像等大,1:1微距即此种情况;当物距小于两倍焦距并大于焦距时,像距大于两倍焦距,成放大的实像(幻灯机,电影放映机就是这种情况,对照相机而言,少数的微距拍摄,如美能达的1X-3X微距,佳能的5X微距拍摄也是这种情况)。
当物距等于焦距时,像距为无穷大,物上的光线经透镜后为平行光线,不成像;当物距小于焦距时,像距为负值,即在物的同侧成虚像(放大镜就是这种情况)。
显而易见,像距是由于物距和焦距决定的,而且像距小于焦距成实像的情况是不会发生的。
扩展资料:
传播规律
光线的传播遵循以下基本定律:
①光线的直线传播定律。光在均匀媒质中沿直线方向传播。食、影和针孔成像等现象都证明这一事实,大地测量等很多光学测量工作也都以此为根据。
②光的独立传播定律。两束光在传播途中相遇时互不干扰,仍按各自的途径继续传播;而当两束光会聚于同一点时,在该点上的光能量是简单相加的。
③反射定律和折射定律。光传播途中遇到两种不同媒质的光滑分界面时,一部分反射另一部分折射。反射光线和折射光线的传播方向分别由反射定律和折射定律决定。
④光程可逆性原理:一束光线从一点出发经过无论多少次反射和折射,如在最后遇到与光束成直角的界面反射,光束必然准确地循原路返回出发点。
基于上述光线传播的基本定律,可以计算光线在光学系统中的传播路径。这种计算过程称为光线追迹,是设计光学系统时必须进行的工作。
参考资料来源: