Оптоэлектронные системы

Пересечение оптики и электроники от теории до практики

Параксиальная оптика - Введение.

В следующей серии статей мы будем рассматривать свойства оптических систем в области близкой к оптической оси (иногда в литературе можно увидеть надпись «бесконечно близкой»). Эта область известна как «параксиальная область». Раздел оптики, который занимается этой областью, называется «параксиальная оптика».

Так же в литературе можно найти альтернативное название параксиальной области – «Гауссова область». Аналогично называется и раздел оптики – «Гауссова оптика». Но в современной оптике многие ученые и оптики-инженеры работают с лазерными лучами, которые имеют Гауссово распределение энергии в поперечном сечении. Они так же используют термин «Гауссова оптика». Поэтому, чтобы избежать каких-либо недоразумений мы будем использовать термины «параксиальная область» и «параксиальная оптика».

Несмотря на то, что мы ограничимся рассмотрением лишь небольшой области около оптической оси, параксиальная оптика очень важный раздел оптики. В любой хорошо исправленной оптической системе (о том, что такое хорошо исправленная оптическая система, мы с вами еще поговорим) лучи, не входящие в параксиальную область, должны пересекать плоскость изображений в точках очень близких к точкам пересечения этой плоскости с лучами входящими в параксиальную область.

Давайте я попробую подробнее объяснить смысл последнего предложения предыдущего абзаца.

  1. Для какой-то задачи (например, расчета объектива) мы сначала рассчитываем систему в параксиальном приближении (а для этого мы пользовались только положениями параксиальной оптики).
  2. Потом «забываем» про параксиальное приближение и проектируем систему для реальных условий (в реальных оптических системах лучи могут проходить достаточно далеко от оптической оси).
  3. Определяем, в каких точках лучи параксиальной системы пересекают плоскость изображений (определяем координаты этих точек).
  4. Определяем, в каких точках лучи системы, спроектированной нами для реальных сусловий, пересекают плоскость изображений (определяем координаты этих точек).
  5. Сравниваем координаты точек для параксиальной системы и для «реальной» системы (слово «реальной» в кавычках, т.к. она то еще не реальная, а приближенная к реальной системе модель).
  6. Чем ближе находятся соответствующие точки, тем лучше наша система.

Можно сделать вывод, что близость «реальных точек» к «параксиальным точкам» является одним из критериев качества при расчете многих оптических систем.

Вообще говоря, многие понятия, строго определенные для параксиальной области, применимы и вне этой области.

10 комментариев

Add a Comment
  1. Сенкью, полезная инфа! ;)

    1. Параксиальная оптика - только подножие.

  2. Честно говоря, многое из того, что Вы пишете не совсем так… Ну да ладно :)

    1. Прошу вас конкретнее - быть может мы сможем прийти к "общему знаменателю". =)

  3. Что не говори - замечательный пост!

    1. Я тоже ему радуюсь как родному. =)

  4. Отлично я нашла что искала
    :)

    1. Рад. Удачи в дальнейших изысканиях.

  5. Это действительно удивляет.

    1. Оптика удивляет меня уже на протяжении пяти лет почти каждый день. Я не знаю, кто бы мог знать абсолютно все особенной этой науки.

Добавить комментарий

Оптоэлектронные системы © 2015