Сопряженная фокальная плоскость

Объект и соответствующие точки изображения можно менять местами. Плоскость объекта и соответствующая плоскость изображения сопряжены друг с другом.

В оптике сопряженная плоскость или сопряженная фокальная плоскость данной плоскости P — это плоскость P' такая, что точки на P отображаются на P' . Если объект перемещается в точку, занимаемую его изображением, то новое изображение перемещенного объекта появится в той точке, где возник объект. Другими словами, предмет и его изображение взаимозаменяемы. Это происходит из принципа обратимости, который гласит, что лучи света будут двигаться по исходному пути, если направление света изменится. В зависимости от конструкции оптической системы может существовать несколько плоскостей, сопряженных с определенной плоскостью (например, промежуточные и конечные плоскости изображения для плоскости объекта). Точки, пересекающие сопряженные плоскости, называются сопряженными точками.

Для тонкой линзы или кривого зеркала , $${1 \over u}+{1 \over v}={1 \over f},$$ где u — расстояние от объекта до центра линзы или зеркала, v — расстояние от линзы или зеркала до изображения, а f — фокусное расстояние линзы или зеркала. Изменение положения объекта и изображения не меняет результат формулы.

В телескопе объекта фокальная плоскость находится на бесконечности, а плоскость сопряженного изображения, в которой расположен датчик изображения , называется бесконечной сопряженной плоскостью . В микроскопии и макрофотографии объект находится близко к объективу, поэтому плоскость, в которой расположен датчик изображения, называется конечной сопряженной . В системе с релейными линзами или окулярами могут существовать плоскости, сопряженные с апертурой .