1.3 光路计算与近轴光学系统

3、物体位于物方光轴上无限远处

L＝－∞，U＝0

L?rsinI?sinUr由于I＝?，入射角应按下式计算

（1-9）

hsinI?rh为光线的入射高度。

第1章几何光学基本定律与成像概念

（1-9?）

33

1.3 光路计算与近轴光学系统

1.3.3 单个折射球面近轴光线的光路计算

如果限制U角在一个很小的范围内，即从A点发出的光线都离光轴很近，这样的光线称为近轴光。

1、近轴光的光路计算公式

L?rsinI?sinUrn近轴近似

sinI??sinIn?U??I?U?I?sinI?L??r?rsinU?第1章几何光学基本定律与成像概念

l?r?i?u?r??i??ni?n???u??i?u?i???l??r?ri??u??l?只是l 的函数34

1.3 光路计算与近轴光学系统

当光线平行于光轴时，有

hi?r对于近轴光有如下关系：

h?lu?l?u?近轴光线光路计算的校对公式。

近轴光的光路计算公式又称为l计算公式，利用大L 和小l计算公式及其它有关的公式计算光线光路的过程通常称为光线的光路追迹。

第1章几何光学基本定律与成像概念

35

1.3 光路计算与近轴光学系统

通过变换，可以导出以下三个重要公式：

1111n(?)?n?(?)?Qrlrl?n??nn?u??nu?hrn?nn??n??l?lrQ：阿贝不变量

式（1-20）称为折射球面的物像关系公式。

第1章几何光学基本定律与成像概念

（1-18）（1-19）

（1-20）

一个公式的三种不同表示形式，便于不同场合的应用。

36