Muchos de los sistemas ópticos de aplicación práctica son compuestos. Es decir, constan de varias lentes alineadas sobre un eje óptico común. El trazado de los rayos y la obtención de la imagen son más complicados, aunque se basa en las mismas reglas prácticas que se aplican para una sola lente.
Muchas veces la resolución de problemas en sistemas ópticos compuestos se simplifica si estos se acoplan por ejemplo por el hecho que dos lentes comparten el mismo punto focal (imagen de la primera y objeto de la segunda).
También es común en este tipo de sistemas que se intenten sustituir todas las lentes y/o espejos por una lente equivalente cuyos parámetros se hallan a partir de las características y ubicaciones de cada una de las lentes y espejos individuales. Esto es algo muy parecido a lo que se hace en circuitos eléctricos para encontrar la resistencia o impedancia equivalente. De esta forma se pueden tratar sistemas más complejos como si de un componente simple se tratara y así combinarlos quizás con otros sistemas complejos también.
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