Optik alan - Optical space

Optik alanlar matematiksel koordinat sistemleri optik sistemlerin matematiksel dönüşümler olarak modellenmesini kolaylaştıran. Optik uzay, bir matematiksel koordinat sistemidir. Kartezyen koordinat sistemi ile ilişkili kırılma indisi. Optik sistemlerin analizi, tasarımcıların bir koordinat sisteminin başlangıcını çeşitli uygun konumlardan herhangi birine yerleştirmesine olanak tanıyan optik alanların kullanılmasıyla büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Optik sistemlerin tasarımında iki optik alan, nesne alanı ve görüntü alanıher zaman istihdam edilmektedir. Ek ara boşluklar da sıklıkla kullanılır.

Optik alanlar her yönden sonsuzluğa uzanır. Nesne alanı, sistemin yalnızca "giriş" tarafında veya yalnızca "çıkış" tarafında görüntü alanı yoktur. Bu anlamda mekanlar bakış açıları olarak kabul edilebilir. Böylelikle tüm optik alanlar, tüm yönlerde sonsuza kadar tamamen örtüşür. Tipik olarak, her alanın başlangıç ​​noktası ve en azından bazı koordinat eksenleri farklıdır ve tasarımcıya farklı bakış açıları sağlar. Bir konvansiyon benimsenmedikçe, bir noktanın, ışının veya düzlemin hangi uzaya ait olduğunu bir illüstrasyondan ayırt etmek mümkün olmayabilir. Yaygın bir kural, noktaları etiketlemek için X, Y veya Z gibi büyük harfleri ve mesafeleri belirtmek için a, b ve c gibi küçük harfleri kullanır. T veya v gibi astarsız harfler nesne alanını belirtir ve t ′ veya v ′ gibi hazırlanmış harfler görüntü uzayını belirtir. Ara boşluklar, r ″, z ″ veya q ″ gibi ek asal sayılarla gösterilir. Aynı harf, bir alanı paylaşan noktaları veya mesafeleri belirtmek için kullanılır. eşlenik ilişki. Tek istisna, sırasıyla nesne ve görüntü alanını belirtmek için F ve F ′ kullanılmasıdır. odak noktaları (eşlenik olmayanlar). "Nesne noktası" terimi, mutlaka belirli bir nesne üzerindeki bir noktaya değil, daha çok nesne uzayındaki bir noktaya atıfta bulunur; benzer şekilde "görüntü noktası" için.

Bir optik sistemin "çıkış" tarafında bir nesne noktasının nasıl var olabileceği veya tersine bir görüntü noktasının bir optik sistemin "giriş" tarafında nasıl konumlandırılabileceği merak edilebilir. Her iki durumda da cevap, noktaların sanal olmasıdır; fiziksel olarak mevcut değiller. Optik alanlar gerçek ve sanal bölümlere ayrılmıştır. Bu nedenle, sistemin "çıktı" tarafındaki bir nesne noktası, nesne alanının sanal kısmındadır ve bir nesne alanı olarak adlandırılır. gerçek nesne noktası. "Giriş" tarafındaki nesne noktaları, nesne uzayının gerçek kısmındadır ve gerçek nesne noktaları. Görüntü noktaları için durum tersine çevrilmiştir.

Bir optik boşluğun yatay eksenini, soldan sağa pozitif yönde z ekseni olarak belirlemek yaygın bir uygulamadır. Benzer şekilde, y ekseni pozitif yön yukarı doğru dikeydir.