求像方基点位置与焦距

3.10.1　求像方基点位置与焦距——正向光路计算

利用有关光路计算公式，计算一条自左向右（正向光路）平行于光轴的光线，将光路计算结果代入有关公式计算出像方基点位置与焦距。

具体有三种计算方法：

（1）利用近轴光路计算公式（2.13）～式（2.16）及转面过渡公式组（2.39）中的①、②、③式，令l₁=－∞，U₁=0，第一面的，并将计算结果代入下式计算：lF＇=lk＇，（由于是近轴计算，式（3.82）中角度正切以其弧度值取代），l_H＇=l_F＇=f＇。

近轴计算过程的实例见表2.5，该双胶物镜像方基点和焦距的计算结果为：l_F＇=l₃＇= 91.401，，l_H＇=l_F＇－f＇=91.401－95.379=－3.978。

（2）利用近轴物像位置关系式（2.19）和转面过渡公式组（2.39）中①、③，令l₁=－∞，则最终求得的l_k＇即为系统像方焦点的位置l_F＇，即l_F＇=l_k＇，又由式（3.91）应有

［例2.1］中的结构按上述方法列表计算的实例见表3.8。

表3.8　近轴物像位置计算表　　　　　　　　　　（l₁=－∞）

将上表计算结果代入截距计算法各相关公式，得到：l_F＇=l₃＇=91.391，f＇===95.369，l_H＇=l_F＇－f＇=－3.978。

这种计算方法的优点是比较简单，缺点是在相同有效数字位数要求下的精度较差，且不便于逐面校核计算公式。

（3）利用近轴物像光线偏折角度关系式（2.25）及转面过渡公式组（2.39）中的①、②、⑤，令u₁=0，h₁可任取，求得最后面的h_k、u_k后，按下列公式求取l_F＇，f＇，l_H＇

［例2.1］中的结构按上述方法列表计算的实例见表3.9。

表3.9　近轴物像光线偏折角度计算表　　　　（u₁=0，h₁=12.50）

将表3.7计算结果代入上述公式，得到：l_F＇===91.394，f＇===95.372，l_H＇=l_F＇－f＇=－3.978

这种方法简单方便，精度较好，但也不便于作逐面校核计算。