1、第三講第三講幾何光學幾何光學從透鏡與反射鏡講起從透鏡與反射鏡講起大綱大綱 幾何光學的概念 透鏡分析 近軸近似（ Paraxial approximation） 曲面折射 用 矩陣 來計算成像條件 薄透鏡方程式 用 矩陣 來計算成像條件 厚透鏡分析 反射鏡 平面鏡 曲面鏡大綱大綱3-1 幾何光學的概念3-2 如何用數學描述一道光線的前進？3-3 以光線追蹤法看 球面成像 矩陣幾何光學3-4 以矩陣幾何光學分析 薄透鏡成像3-5 厚透鏡與反射鏡3-1幾何光學的概念幾何光學的概念幾何光學幾何光學 (geometrical optics) 適用於當波長遠小於光學系統的尺度時忽略光的波長，以光線分析光傳
2、播特性又稱為射線光學 (ray optics)例如一般成像系統（相機，眼睛等） 當所分析的尺度接近光波長時，則須考慮光的波動特性，稱之為波動光學例如光學顯微鏡的焦點在光學導論（二）中會提到光學透鏡光學透鏡 可讓光偏折並成像的元件將穿透的能量在空間上重新分配是一個我們每天都在用的光學元件 眼睛凸透鏡光線匯聚凹透鏡光線發散透鏡的成像概念透鏡的成像概念 入射光在物體上散射 透鏡就像進行了相反的作用，把物體上散射的光重新匯聚到同一個點上 成像理想透鏡理想透鏡 由點光源發出不同方向的光經過透鏡會匯聚到同一點成像與實物方向會上下左右相反但真實的成像系統並無法匯聚到一無限小點不完美的成像不完美的成像 失焦失焦 (defocus) 光有匯聚到同一點，但此點不在成像面上 此即近視與遠視的成因不完美的成像不完美的成像 像差像差 (aberration) 不同角度的光無法匯聚到同一點 影像變模糊
