图像平面 Image planes

2022-11-17 10:50:22 浏览:252

定义

与对象平面共轭的平面,以便对象在那里成像。

在分析望远镜、照相机或显微镜等光学仪器的成像特性时,人们通常会考虑位于垂直于光轴的平面(称为物体平面)中的物体点的成像。 图像平面是至少在高斯光学中出现这些物体点的清晰图像的平面。 实际上,由于衍射和光学像差,人们不会获得清晰的像点,这在高斯光学的背景下没有考虑。 例如,具有最佳锐度的实际点通常位于或多或少的曲面(场曲率)上,而不是在平面上。 因此,图像平面的概念只是一个近似值。

对象平面和图像平面是共轭平面。 当物体平面的位置被修改时(例如,通过物体的纵向运动),图像平面的位置也会发生变化;该变化的量可以使用纵向放大倍率计算。

在某些情况下,不仅有一个对象和一个图像平面,而且有多个图像平面,因为成像发生在多个步骤中。 然后有一个最终的图像平面,例如,可以放置一个图像传感器,此外还有一些中间图像平面。 例如,在显微镜中,在目镜之前通常有一个中间像平面;可以认为眼睛可以对该平面进行无穷远成像,而观察者眼睛的晶状体可以将其成像到视网膜。

中间图像平面可用于插入标线等。对于其他类型的光学元件,应避免使用它们。

在某些仪器中,将标线等附加元件放置在中间图像平面中。 然后,这也被清晰地成像到最终的图像平面中。 例如,这对于测量显微镜和望远镜很有用。 但是,通常避免将元素放置在不应成像的中间图像声明中。 例如,将棱镜或透镜的光学表面放在中间图像平面中可能是有害的,因为否则任何划痕或灰尘颗粒也会出现在最终图像中。 但是,有时会在那里放置一个场透镜;然后,这应该具有特别干净的表面。

图像平面不应与焦平面混淆。 它们与仅针对无限距离物体的重合。

基础光学

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