1.名词术语

出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《光学设计手册修订版》第226页(1694字)

1.1 标定坐标系

取右手直角坐标系x′、y′、z′作为标定坐标系,x′轴取棱镜出射光轴正向。该标准中的标定坐标系就是棱镜的像坐标,图表部分给出了一种形式。标准中所有向量均在标定坐标系内标定。

1.2 作用矩阵

反映棱镜物向量与像向量共轭关系的矩阵,用R表示。物向量为A′,其像向量为A,它们的关系为

A′=RA

1.3 特征方向和特征转角

偶次反射棱镜的像坐标是物坐标绕某一特定轴转一特定角度而成;奇次反射棱镜的像坐标是物坐标反向后绕某一特定轴转一特定角度而成。此特定轴称为棱镜的特征方向,用单位自由向量T表示。特定角度称为特征转角,用2φ表示,2φ的符号符合右旋法则。

1.4 像偏转

1.4.1 像体:物体经棱镜成像后的共轭体

1.4.2 像偏转

像体的微量旋转,用微量转角向量μ′表示。它的方向表示像体旋转的转轴方向,模表示转角大小,其符号按右旋法则。

(a)x′像偏转:像偏转μ′在x′轴上的投影,用μ′x′表示。

(b)y′像偏转:像偏转μ′在y′轴上的投影,用μ′y′表示。

(c)z′像偏转:像偏转μ′在z′轴上的投影,用μ′z′表示。

1.5 像偏转极值轴向和像偏转极值

棱镜绕不同方向的轴转过一微量转角△α时,能产生像偏转最大值的轴向称为像偏转极值轴向,此最大值称为像偏转极值。

(1)x′像偏转极值轴向:棱镜绕其转动产生x′像偏转最大值的轴向,用单位自由向量u表示。

(2)y′像偏转极值轴向:棱镜绕其转动产生y′像偏转最大值的轴向,用单位自由向量v表示。

(3)z′像偏转极值轴向:棱镜绕其转动产生z′像偏转最大值的轴向,用单位自由向量w表示。

(4)x′像偏转极值、y′像偏转极值、x′像偏转极值分别用μ′xmax、μ′y′max、μ′z′max或δu、δv、δw表示。

1.6图表说明

1.6.1 棱镜绕空间任意轴微量转动产生的像偏转

图表给出了棱镜绕空间任意轴微量转动时产生的像偏转计算公式。P为转轴方向的单位自由向量,P′x、P′y、P′z分别是P在标定坐标系x′轴、y′轴、z′轴上的投影,△α为微量转角。

1.6.2 制造误差产生的像偏转

图表给出了以A棱为基准棱时制造误差产生的像偏转计算公式。△ωy′是由于制造误差使出射表面绕y′轴偏转的角度;△ωz′是由于制造误差使出射表面绕z′轴偏转的角度。θ1.4(Ⅰ)表示图中1面和4面的几何平行差θ1.4在光轴截面内的分量。脚标①、②、③表示组成复合棱镜(空间棱镜视为两块单棱镜组成)的单棱镜序号。

以上的定义、概念、术语及计算公式可以推广到棱镜组合系统、平面镜、平面镜组合系统及棱镜平面镜组合系统。

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