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變形係統係列(十)-變形係統的近軸像性質-第三部分

發布時間:2023-02-01 13:47:10 瀏覽量:2766 作者:Alex

正文


變形係統係列(十)-變形係統的近軸像性質-第三部分


在之前,我們(men) 得到了變形係中任意第三條近軸光線與(yu) 兩(liang) 條已知的近軸光線之間的線性組合關(guan) 係。兩(liang) 個(ge) 已知的近軸光線之間也存在特殊的關(guan) 係——變形拉格朗日不變量,類似於(yu) RSOS中的拉格朗日不變量關(guan) 係。


對於(yu) 兩(liang) 個(ge) 已知線性無關(guan) 的近軸斜光線線的 分量,我們(men) 有



由上式,我們(men) 有



因此對於(yu) 所有曲麵,我們(men) 有



上式給出了變形係統x-z對稱平麵上兩(liang) 條已知近軸斜光線的投影之間的聯係,它與(yu) 相關(guan) x-RSOS中的拉格朗日不變量關(guan) 係非常相似。


使用完全相同的方法,我們(men) 可以發現



因此對於(yu) 所有曲麵,我們(men) 也有



上式給出了已知的兩(liang) 條旁軸斜光線在y-z對稱平麵上的投影之間的聯係,它與(yu) 相關(guan) y-RSOS中的拉格朗日不變量關(guan) 係非常相似。


當常數 在其最大可能值時,我們(men) 將它們(men) 替換為(wei)  (與(yu) 兩(liang) 個(ge) 相關(guan) RSOS相關(guan) 的拉格朗日不變量),分別稱為(wei) x-拉格朗日不變量和y-拉格朗日不變量,它們(men) 不同於(yu) 的一些比例常數。


在我們(men) 進入下一步之前,這可能是一個(ge) 適當的時間來總結RSOS和變形係統的近軸光學之間的區別。


對於(yu) RSOS,由於(yu) 旋轉對稱性,從(cong) 軸上物體(ti) 點發出的所有可能的近軸邊緣光線都是相同的,因此我們(men) 可以將近軸軸邊緣光線視為(wei) 位於(yu) 子午線平麵(包含光軸和物體(ti) 點的平麵)上的邊緣光線。同樣,我們(men) 也可以把近軸主光線作為(wei) 停留在子午線平麵上的光線,這樣RSOS光線追跡就可以簡化為(wei) 子午線平麵上的光線追跡。


但對於(yu) 變形係統,一般情況下,如果近軸邊緣光線不停留在任何一個(ge) 對稱平麵上,它將是一條斜光線,其通過係統的過程將不局限在任何一個(ge) 平麵上。類似地,近軸主光線通常是斜光線,除非物體(ti) 點停留在其中一個(ge) 對稱平麵上。由於(yu) 這些複雜性,我們(men) 不能將變形近軸光線追蹤簡化為(wei) 單個(ge) 子午線平麵內(nei) 的光線追蹤。相反,我們(men) 需要跟蹤一個(ge) 傾(qing) 斜的近軸邊緣光線和一個(ge) 傾(qing) 斜的近軸主光線,以便完全指定近軸變形係統。


在實際国产成人在线观看免费网站中,用兩(liang) 條斜近軸光線來完整地描述近軸變形係統是不方便的。因此,我們(men) 需要更進一步。


從(cong) 之前討論中,我們(men) 知道,對於(yu) 斜近軸邊緣光線或主光線,可以通過投影到變形係統的x-z對稱平麵和y-z對稱平麵上來完成光線追跡。這些投影可以被認為(wei) 是在相關(guan) 的x-RSOS和y-RSOS中追蹤的獨立近軸光線。


在每個(ge) RSOS中,我們(men) 知道隻有兩(liang) 條獨立的近軸光線,通常認為(wei) 它們(men) 是在子午麵追蹤到的非斜邊緣光線和主光線,任何第三條近軸射線都可以寫(xie) 成這兩(liang) 條光線的線性組合。


由於(yu) 斜近軸邊緣光線或主光線在對應對稱平麵上的每一個(ge) 投影都可以用對應關(guan) 聯RSOS中的非斜邊緣光線和主光線來表示,因此斜近軸光線可以用對應的x-RSOS和y-RSOS中的4條非斜近軸光線來完全指定,即x-邊緣光線、x-主光線、y-邊緣光線和y-主光線

因此,我們(men) 可以在x-z對稱平麵中跟蹤x-邊緣光線和x-主光線,在y-z對稱平麵中跟蹤y-邊緣光線和y-主光線,然後使用所有四條非斜的近軸光線來完全指定近軸變形係統。


相關(guan) 文獻:

《幾何光學 像差 光學設計》(第三版)——李曉彤 岑兆豐(feng)


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