光学(第二章)成像1.ppt

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1、光学2008年9月参考教材赵凯华编著：新概念物理学《光学》同心光束：各光线本身或其延长线交于一点的光束第二章几何光学成像第一节成像的基本概念２．光学系统由一系列光学元件组成的对光线有一定变换作用的系统．由若干反射面或折射面组成的光学系统叫做光具组．３．物与像第二章几何光学成像第一节成像的基本概念如果一个以Q点为中心的同心光束经光具组的反射或折射后转化为另一个以Q’点为中心的同心光束，我们说光具组使Q成像于Q’，Q为物点，Q’为像点。QQ’３．物与像物实物：包括本身发光物体（点），光照物体（点）。虚物：对一

2、个光学成像系统来说，入射的光线是汇聚的球面波像实像：物光线经光学系统变换后形成与物相似的光分布虚物：物光线经光学系统变换后其反向延长线形成的与物分布相似的“光分布”第二章几何光学成像第一节成像的基本概念4．物空间和像空间物空间：对于一个成像系统而言，尚未被系统变换的光线或其延长线所占据的空间。像空间：对于一个成像系统而言，经系统变换后的光线或其延长线所占据的空间。物空间和像空间可以在实际空间交叠。物方和像方的点一一对应，并互为物象关系，称之为物象共轭关系共轭点、共轭光线第二章几何光学成像第一节成像的基本概

3、念5．物像之间的等光程性第二章几何光学成像第一节成像的基本概念根据费马原理，所有从物点Q发出的光线到达像点的光程应该相等成像系统QQ’1．单球面折反系统第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像一、光在单球面上的折射QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'基准点：球面顶点2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'基准线：主光轴2．符

4、号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'轴向距离从基准点量起，物方逆光线为正，像方顺光线为正，反之为负。2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'垂直距离在主光轴上方为正，反之为负2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'角度：从基准线向光线方向转一锐角，顺时针转为负，逆时针转为正。2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面

5、组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'若球心Ｃ在基准点之右，则半径ｒ〉０；反之为负2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'作图时，图上的符号应是绝对值A．基准点：球面顶点B．基准线：主光轴（连接物点与球面曲率中心的直线)C．轴向距离从基准点量起，物方逆光线为正，像方顺光线为正，反之为负。D．垂直距离在主光轴上方为正，反之为负E．角度：从基准线向光线方向转一锐角，顺时针转为负，逆时针转为正。F．若球心Ｃ在基准点之右，则半径

6、ｒ〉０；反之为负Ｇ．作图时，图上的符号应是绝对值第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像一、光在单球面上的折射2．符号规则第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'3．光线在球分界面上折射的一般公式第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'3．光线在球分界面上折射的一般公式第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像QAHＣQ'ｉｉ'ｕ-u'Mhss'nn'pp'3．光线在球分界面上折射的一般公式3．光线

7、在球分界面上折射的一般公式第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像一、光在单球面上的折射3．光线在球分界面上折射的一般公式第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像一、光在单球面上的折射3．光线在球分界面上折射的一般公式第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像一、光在单球面上的折射3．光线在球分界面上折射的一般公式第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像一、光在单球面上的折射在什么情况下ｓ'与无关？在ｓ‘与无关的情况下，我们就认为Q’为Q的像点。1．齐明点成像（宽光束成像）此时，Q'，Q这对共轭

8、点称之为齐明点s称之为物距，s'称之为像距第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像二、轴上物点成像可以证明（参照P40，例题P952-14）：1．齐明点成像（宽光束成像）第二章几何光学成像第二节共轴球面组傍轴成像二、轴上物点成像nn’CQQ’AM2．傍轴成像傍轴条件：h2<