1、第一章 几何光学基本定律和成像概念1. 几何光学的基本定律2. 成像的基本概念3. 光路计算及光学成像系统4. 球面光学成像系统11.1 几何光学的基本定律一、基本概念1. 光波2光线： 由发光点发出的光抽象为能够传输能量的几何线，光线方向代表了光的传播方向。3波面和光束波面：某一时刻振动位相相同的光点构成的曲面称为波阵面。在各向同性介质中波面上某点的法线方向即为光的传播方向，光的传播即为光波波阵面的传播。 波面分为平面波、球面波和任意曲面波 。第一章 几何光学基本定律和成像概念2a.平面光波与平面光波与平行光束平行光束 b.球面光波与球面光波与发散光束发散光束 c.球面光波与球面光波与 会聚
2、光束会聚光束3二、光线传播规律反射定律和折射定律：光线在不同介质分界面时的传播规律 反射定律 全反射的条件，全反射临界角的计算光疏介质，光密介质l 折射定律折射率： 表征透明介质光学特性 用来描述介质中光速减慢程度的物理量41.2 成像的概念和完善成像条件 一、光学系统与成像概念光学系统的作用：对物体成像，扩展人眼的功能，由若干个光学元件组成。完善像点与完善像：若一个物点对应的一束同心光束经光学系统后仍为同心光束，该光束的中心即为该物点的完善像点。完善像是完善像点的集合。物空间和像空间 ： 光轴和共轴光学系统 ：各光学元件表面曲率中心的连线为光轴。5实物成虚像 虚物成实像 实物成实像虚物成虚像
3、6二、 物（像）的虚实实像： 由实际光线相交所形成的点为实物点或实像点。 虚像： 由光线的延长线相交所形成的点为虚物点或虚像点。71.3 光路计算与近轴光学系统一、基本概念与符号规则 光轴 ： 通过球心 C的直线。 顶点 O： 光轴与球面的交点。 物方截距 L： 顶点 O到光线与光轴交点 A的距离。 物方孔径角 U： 入射光线与光轴的夹角。 像方截距 L： 顶点 O到出射光线与光轴的交点的距离。 像方孔径角 U： 出射光线与光轴的夹角 8符号规则 ： 符号规则符合国标。 沿轴线段（ L， L， r）： 规定光线的方向自左向右，以折射面顶点 O为原点，由顶点到光线与光轴交点或球心的方向和光线传播的方向相同为正，反之为负 。 垂轴线段（ h） ： 以光轴为基准，在其之上为正，反之为负。 光轴与光线的夹角 (U,U)： 用由光轴转向光线所形成的锐角来度量，顺时针为正，反之为负。 光线与法线的夹角（ I， I）： 由光线以锐角转向法线，顺时针为正，反之为负。 光轴与法线的夹角（ ） ： 由光轴以锐角转向法线，顺时针为正，反之为负。 折射面间隔（ d） ： 由前一面的顶点到后一面的顶点，顺光线方向为正，反之为负。在折射系统中， d恒为正。 9光线经过单个折射球面的折射由正弦定理得：由折射定律：像方孔径角 ： Return10
