Les points cardinaux sont utilisés pour décrire le comportement d'un système optique, et d'estimer l'emplacement et la taille d'une image. Ces six points sont les deux points focaux, les deux points principaux, et les deux points nodaux. Les points focaux sont les emplacements d'un objet observé, et l'emplacement de son image au-delà de l'objectif. Les principaux points sont les points où se croisent les plans principaux de l'axe optique. Les points nodaux sont où un rayon de lumière entrant et un rayon sortant traversent l'axe optique. Ainsi que les distances focales, les emplacements des points cardinaux peuvent être déterminés en utilisant la matrice du système optique.
Instructions
1 Mettre en place la matrice du système à deux par deux. Les deux premiers termes, A et B 'sont des coefficients pour l'équation indiquant le point où la lumière de l'image sur la lentille. Les deux derniers termes, C et D sont des coefficients pour l'équation de détermination de l'angle entre l'axe horizontal et le rayon de lumière une fois qu'il pénètre dans la lentille.
2 Calculer les points focaux. Le premier point focal est D / C, et le second est -A / C.
3 Calculer les points principaux. Le premier point principal est (D-n'/ n") / C, où n'est l'indice de réfraction du rayon entrant et n" est l'indice de réfraction du rayon sortant. Lorsque les indices de réfraction sont identiques, le premier point principal est (D-1) / C. Le deuxième point principal est (1-A) / C.
4 Calculer les points nodaux. Le premier point nodal est (D-1) / C. Le second point nodal est (n'/ n"-A) / C ou (1-A) / C lorsque les indices de réfraction coïncident entrants et sortants. Quand n'= n", les points principaux sont identiques aux points nodaux. Comme la lumière pénètre dans la lentille, il est réfracté au premier point nodal, puis réfractée à nouveau au deuxième point nodal.
5 Calculer les distances focales. La première longueur focale est (n'/ n") / C, et la seconde longueur focale est de 1 / C. Lorsque les indices de réfraction sont les mêmes, les deux longueurs focales sont 1 / C. Les longueurs focales sont les distances entre les points focaux et leurs principaux points correspondants.