Кардинальні точки оптичної системи - Фізична енциклопедія
КАРДИНАЛЬНІ ТОЧКИ ОПТИЧНОЇ СИСТЕМИ - точки на осі ГО' (рис.) центрованої оптич. системи, що дозволяють будувати зображення довільної точки простору об'єктів у параксіальній області (поблизу оптичної осі).
У загальному випадку (за винятком телескопічних систем) за К. т. о. с. приймають слід. 4 точки: передній F і задній F' фокуси, передню Н і задню Н' гол. точки. Задній фокус є зображенням нескінченно дистанційної точки, розташованої на оптич. осі у просторі об'єктів, а передній фокус – зображенням у просторі об'єктів нескінченно віддаленої точки простору зображень. Основні точки є точками перетину з оптич. віссю гол. площин - сполучених площин, для яких лінійне збільшення дорівнює 1, тобто всяка точка H 1 розташована в гол. площині Н 1 Н 2 на відстані h від осі, що зображується в іншій гол. площині H' 1 H' 2 у точці Н' 1 на тій самій відстані h від осі, що і точка Н 1 . Відстань від точки Н до точки F зв. передньою фокусною відстанню (негативною на рис.), а відстань від точки Н' до точки F' - задньою фокусною відстанню (позитивною на рис.). За допомогою перелічених чотирьох точок F, H, F' і Н' зображення довільної точки А, створюване оптич. системою можна побудувати слід. чином: з точки А проводять 2 промені AH 1 і AFH 2 . Перший промінь, що йде паралельно оптич. осі та перетинає задню гол. площина з відривом Н'H' 1 від осі (Н-Н' 1 =НН 1 ), проходить через задній фокус F'. Другий промінь, що проходить через передній фокус F та передню гол. площина H 1 H 2 в точці Н 2 виходить з системи паралельно осі на відстані Н-Н' 2 від осі (Н-Н' 2 = НН 2 ). Точка перетину А' цих двох променів є зображенням точки А, що дається аналізованої оптпч. системою.Будь-який параксиальний промінь, що виходить із точки А, після виходу із системи проходить через точку А'. Число К. т. о. с. у загальному випадку дорівнює чотирьом. У деяких окремих випадках їх число зменшується; напр., у нескінченно тонкій лінзі або в системі з нескінченно тонких лінз, розділених нескінченно малими повітряними проміжками, обидві гол. площині зливаються в одну. Оптич. системи, що містять одну поверхню, що відображає, мають тільки одну гол. площиною і одним фокусом, тому що промені, що падають на систему, можуть поширюватися тільки в одному напрямку (назустріч поверхні, що відбиває). У телескопіч. системи До. т. о. с. знаходяться на нескінченності, і тому побудова зображення за їх допомогою неможлива. І тут можна розбити телескопич. систему на 2 частини будь-яким способом (напр., на об'єктив та окуляр) та побудувати зображення будь-якої точки простору об'єктів окремо для кожної частини. Як До. т. о. с. не обов'язково користуватися фокусами та гол. точками, іноді останні замінюють вузловими точками, що володіють тією властивістю, що промінь, що проходить через передню вузлову точку і утворює з віссю кут a, після заломлення проходить через задню вузлову точку і утворює з віссю той же кут а. Якщо значення показників заломлення першої та останньої середовищ однакові, то вузлові точки збігаються з головними. Іноді як До. т. о. с. користуються гол. точками і "антиголовними" точками - під останніми розуміють пару сполучених точок, для яких брало поперечне збільшення (див. Збільшення оптичне) дорівнює -1. Можна також користуватися вузловими і "антивузловими" точками - парою сполучених точок, для яких брало. збільшення дорівнює - 1. Побудова зображення за перерахованими До. т. о. с. не становить труднощів. Взагалі кажучи, як До. т. о. с. можна прийняти 2 довільно вибрані парисполучених точок за умови, що відомо лінійне або кут. збільшення, що відповідає цим парам. Однак застосування таких До. т. о. с. малозручно і не набуло поширення на практиці. Тудоровський А. І., Теорія оптичних приладів, 2 видавництва, ч. 1-2, М.- Л., 1948-52; Слюсарєв Р. Р., Геометрична оптика, М.- Л., 1946; Джеррард А., Берч Д ж. М., Введення в матричну оптику, пер з англ М., 1978, гол. 2. Г. Г. Слюсарєв.