1、几何光学的基本定律与像差理论第一章 几何光学基本定律与成像概念第一节 几何光学的基本定律第二节 成像的基本概念第三节 光路计算与近轴光学系统第四节 球面光学成像系统第二章 像差理论 一、概述 二、轴上点的球差 三、彗差 四、像散五、场曲主要内容六、畸变 局限: 没有考虑波动性第一章 几何光学基本定律与成像概念1、 直线传播定律 ( Rectilinear Propagation Law)注:均匀介质: 折射率处处相等,与位置无关。 各向同性介质: 各个方向的折射率相等,与方向无关。 条件:各向同性的均匀介质第一节 几何光学的基本定律3、光路可逆性原理2、光独立传播定律(不同光源发出的光)4、反
2、射定律和折射定律 与 n 无关;无色散;I. the Law of Reflection(对称光路) 光入射到两种均匀介质的分界面上的规律。II. Snells Law 色散现象: 全反射plane of incidenceIII. 全反射( Total Internal Reflection) 临界角 ( Critical Angle) 反射能量的增强三、费马原理( Fermats Principle)2、 Fermats Principle: 光 从空间一点到另一点是 沿着光程 为 极值 的路径传播的。 非均匀介质中的光线与光程(极大、极小、恒定)1、 光程( Optical Path L
3、ength, OPL)等光程面的例子:( 1)椭球面椭球面对 、 这一对特殊点来说是等光程面,故 是完善成像。( 2)抛物面反射镜等光程面是以 为焦点的抛物面。无穷远物点相应于平行光,全交于(或完善成像于)抛物面焦点。完善像点物点第二节 成像的基本概念与完善成像条件 1、物像关系物点为发散光束的交点,经光学系统后,像点是会聚光束的交点。物、像光束均为同心光束。一、光学系统与成像概念Object Perfect Imagethe Optical System 表述 2:波面一致 ( 入射、出射波面均为球面波)。 表述 1:光束一致 (入射、出射光束均为 同心光束)。二、完善成像条件 表述 3:物、像点间任意光路的光程相等。共轴光学系统:三、物、像的虚实 取决于是否是入射、出射的实际光线的交点。实物虚像