Пра́вила зна́ков
(в оптике) — правила определения знаков величин и направлений, принятые при расчёте оптических систем, а также при изображении (и чтении) оптических схем.
При расчёте и анализе оптических систем положительным направлением (прямым ходом луча) вдоль оптической оси считается направление света слева направо, преломляющие и отражающие поверхности и разделяющие их среды нумеруются по порядку их следования в направлении распространения света, а оптическую систему принято изображать так, чтобы её первая (входная) поверхность располагалась на рисунке (чертеже, схеме) слева.
К тому же при расчёте принято придерживаться некоторых правил, которые также отражаются на схемах, чертежах и рисунках:
угол луча с оптической осью считается положительным, если луч, пересекающий ось, идёт сверху вниз, и отрицательным, если снизу вверх;
линейные величины предмета и изображения, а также отрезки высот лучей считаются положительными, если они расположены над осью, и отрицательными, если под нею;
радиус кривизны поверхности считается положительным, если её центр находится справа от поверхности, и отрицательным, если слева от поверхности, то есть отсчёт производится от поверхности к центру;
величины толщин и воздушных промежутков между преломляющими поверхностями при движении света слева направо всегда считаются положительными;
углы между лучом и нормалью к поверхности в точках падения луча ε и ε' (углы падения и преломления) считаются положительными, если
нормаль
, чтобы совпасть с направлением луча, должна быть повёрнута по ходу часовой стрелки;
угол φ между нормалью и оптической осью считается положительным, если оптическая ось, чтобы совпасть с нормалью, должна быть повёрнута по ходу часовой стрелки;
при отражении на поверхности изменяется знак у показателя преломления n', угла отражения ε' и величины расстояния между отражающей поверхностью и следующей (при движении света справа налево);
фокусные расстояния считаются положительными по направлению света от
главных плоскостей
;
при преломлении и отражении лучей на сферической поверхности за начало отсчёта отрезка принимается вершина поверхности (точка
0
). Отрезки считаются положительными, если они откладываются вдоль оси справа от точки
0
по направлению распространения света, и отрицательными, когда откладываются слева от точки
0
. В случае отрицательных значений указанных величин перед ними ставится знак минус.
Одноимённые (соответственные) и сопряжённые точки, отрезки и углы в
пространстве предметов
и
пространстве изображений
обозначаются одинаковыми буквами. Исключение здесь делается для точек переднего
F
и заднего
F'
фокусов, которые обозначаются одинаковой буквой, хотя и не сопряжены друг с другом.
Обозначения, относящиеся к пространству изображений, обозначаются знаком штриха сверху каждой буквы. Например, обозначение
задней главной плоскости
указывает, что данная плоскость принадлежит именно пространству изображений.
Литература
Под общ. ред. В. А. Панова. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Л. «Машиностроение». 1980.