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完善成像条件的表述 入射波面为球面波时，出射波面也是球面波； 入射光为同心光束时，出射光也为同心光束； 物点及其共轭像点之间任意二条光路的光程相等。 理想光学系统 入瞳是物面上所有点发出的光束的共同入口 出瞳是物面上各点发出光束经整个光学系统以后从最后一个光孔出射的共同出口 物方主光线（BP’）：物点和入瞳中心的连线。 像方主光线（PB’）：像点和出瞳中心的连线。 A 孔径光阑 L1 L2 A’ B B’ 入瞳 出瞳 P P’ 视场光阑的判断 对于给定光学系统： 第一步，首先确定孔径光阑，找出入瞳位置，确定入瞳中心。 第二步，将除孔径光阑以外的所有光阑通过各自前面光学系统成像到同一个空间。 第三步，连接入瞳中心与各个光阑像的边缘，其中与光轴夹角绝对值最小者为入射窗口，它对应的光阑就是视场光阑。这个视场光阑经过它后面的光学系统所成的像就是出射窗。 视场光阑一定是对于确定的轴上物点和确定的孔径光阑而言的 对于确定的虚物A点，求系统的孔径光阑、入瞳、出瞳 求系统的视场光阑、入窗、出窗. F1’ F1 光阑 F2’ F2 A L1 L2 拦光： 轴外物点发出并充满入瞳的光束不一定能全部通过系统，还可能受到远离孔径光阑的光孔的阻拦，这就是拦光。 A 孔径光阑 L1 L2 A’ B B’ 入瞳 出瞳 渐晕：由轴外发出的充满入瞳的光被部分遮拦的现象 渐晕光阑：引起渐晕的光阑 渐晕系数：表示渐晕严重的程度 轴外光束通过光学系统的宽度和轴向光束通过光学系统的宽度之比 A 孔径光阑 L1 L2 A’ B B’ 入瞳 出瞳 渐晕系数越大，拦光越小 空间点的平面像 当入射光瞳的直径一定时，不在对准平面上的空间点经过光学系统以后会在景像平面上产生一个弥散斑，这就是空间点在景象平面上对应的像。 对准平面 清晰像 当入射光瞳的直径减小到一定程度时，物点在景像平面上的弥散斑就会随之减小到足够小。当其对人眼或者接受器的张角小于人眼或者接受器的极限分辨率时，我们称其为空间点的清晰像。也就是主光线上的点。 * * 应用光学总复习 注意：这只是一个提纲，各位同学一定要对这些内容进行扩展 预祝各位：复习愉快！ 几何光学的基本定律（直线传播定律、独立传播定律、折射和反射定律、全反射定律、光路可逆原理）、费马原理和马吕斯定律是几何光学的基本定律，是研究光线传播和成像问题的基础。 总原则： a、像方参量符号与其对应的物方参量符号表示字母相同，像方参量用右上撇加以区别； b、自左向右定义为正方向 c、光路图中各参量均为几何量，用绝对值表示 1、沿轴线段（沿轴线，顶为原，左为负，右为正） 2、垂轴线段（垂轴线，轴为基，上为正，下为负） 3、光线与光轴的夹角 4、光线与法线的夹角 5、光轴与法线的夹角 （轴线法，绕交点，顺次转，顺时正，逆时反） 6、相邻两折射面间隔 （前顶到后顶，左向右为正） 符号规则 近轴光线的光路计算 单个折射面的物、像位置关系 （一）垂轴放大率β （二）轴向放大率α （三）角放大率γ 单个折射面成像 像的放大与缩小，虚和实，倒立与正立 a、若β0，即y’与y同号，表示成正立像；反之，成倒立像 b、若β0，即l’与l同号，表示物象虚实相反；反之，虚实相同 c、 若|β|1，则|y’||y|，表示成放大的像；反之，成缩小的像 反射面 三、共轴球面系统 物像转换：前像后物 （一）过渡公式 空间转换：前一折射面的像空间就是后一折射面的物空间 物像转换 拉赫不变量J 光线入射高度转换 最常用的理想共轴系统的基点和基面： 一对主点，一对主平面 一对焦点，一对焦平面 一对无穷远的点，一对无穷远的平面 一对节点 一、图解法求像 理想光学系统的物象关系 ①平行于光轴入射的光线，经过系统后过像方焦点； ②过物方焦点的光线，经过系统后平行于光轴； ③倾斜于光轴入射的平行光束，经过系统后会交于像方焦平面上的一点； ④自物方焦平面上一点发出的光束，经过系统后成倾斜于光轴的平行光束； ⑤共轭光线在主面上的投射高度相等。 ⑥过节点的入射光线经过系统后出射方向不变 注意：没有特殊说明，主点和节点认为是重合的 二、解析法求像 物像位置计算坐标原点不同（牛焦高主）： 牛顿公式：物像坐标原点为光学系统的焦点 高斯公式：物像坐标原点为光学系统的主点 理想光学系统 过渡公式，前像后物 实物 虚物 实物 求等效系统的一对主面和焦点位置 F2’ F1 F2 F1’ 由焦点的性质求像方焦点F’的位置 平行于光轴入射的光线，它经过光学系统后过像方焦点 一、平面镜成像特征 B, 像与物完全对称于平面镜 A，平面镜是唯一能够成完善像的最简单的光学元件，即物体上任意一点发出的同心光束经过平面镜以后仍然为同心光束 C, 正立、虚实相反、等大的像 D, 镜像变换 E, 镜像中物像旋转相反（平面镜固定） 镜