傅立叶光学几何光0223.ppt

几何光学 思考：基本概念和理想系统 提出光线和光束概念的意义？ 形成钻石外观效果的原因。 日出或日落的太阳略显扁平，为什么？ 水下观星空，会感受到什么变化？ 可逆性原理有何应用？ 如何拍摄一虚像？ 构思一包含实物、实像、虚物、虚像概念的系统。 眼睛能够观察到实像吗？ 放电影时必须有屏幕，为什么？ 光纤弯曲对反射率的影响。 相对折射率概念的意义。 测量（固、液、气）的折射率，并估计测量精度。 测量（固、液、气）的折射率梯度。 符号规则的意义。 远轴如何演变成近轴？意义？ 牛顿公式和高斯公式的关系？各自应用的场合？ 注意单折射面和单薄透镜的高斯物像公式和放大率公式的联系和区别。 几种放大率的应用场合。 图解法、解析法和特性曲线法的优点。 色散的定义及色散元件的种类。 色散现象的正反两面作用。 理想光学系统理论的含义及其在光学设计中的作用。 为什么说知道了基点的位置就能够完全了解理想光学系统的成像特性？ 有几种方法确定一实际光学系统的基点位置？ 几种实际光学系统焦距的测定方法，试估计各自精度。 长焦摄影镜头和变焦摄影镜头的作用？为什么？ 远摄型光组和反远距型光组的应用场合。 透镜放在水中，焦距会变化吗？ 1 平面和平面系统 平面镜 双平面镜 平行平板 反射棱镜 折射棱镜 平面镜 光学比较仪 双平面镜和角锥（棱）镜 平行平板 反射棱镜 折射棱镜 2 眼睛: 视度、调节能力、景深 眼睛的缺陷及其矫正 分辨率和瞄准精度 视觉放大率 思考 成像系统 比较景深和调节的不同。 如何校正远视眼和散光眼。 分辨率和瞄准精度的区别及联系。 如何提高系统的瞄准精度？ 视觉放大率和垂轴放大率分别适用于哪类仪器？ 各类成像仪器的视场分别受哪些因素限制？ 放 大 镜 显 微 镜 显 微 镜 显 微 镜 显微镜的物镜 显微镜的目镜 显微镜的照明系统 孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳 物方远心光学系统 望 远 镜的作用 1）观察 2）瞄准、测量 3）平行光束的扩束、缩束 4）改变光束发散角 5）改变组合系统的焦距 望远镜的放大率的确定 望远镜的放大率的确定 望远镜的物镜 转像系统和场镜 4 摄影系统和投影系统 摄影物镜的光学参数及其作用 摄影物镜的类型 投 影 系 统 5 光学系统的外形尺寸设计 设计步骤 设计实例 思考 成像系统 很高的显微镜放大率带来的正面和负面影响。 概述数码显微镜光学系统外形尺寸设计的主要步骤。 天文望远镜的物镜口径、焦距很大，为什么？ 望远系统的几个应用。 如何选用目镜？ 几何光学理论能否适用于非可见光频段？为什么？ 思考 光学系统中的光束限制 光阑的类型及作用。 图像边缘较暗的原因？如何使照度均匀？ 两系统相接，在光束限制方面应有何要求？ 如何确定某光束的主光线？ 如何改变主光线的位置？其意义？ 一细长的多透镜光学系统很可能视场很小，为什么？如何使视场变大？ 如何增大或减小景深？ 景深的正反两方面作用。 思考 像差理论和像质评价 哪些因素造成了像差的存在？ 像差的类型？分别对像质产生什么影响？ 什么情况下不存在色差？不存在任何像差？ 如何减小像差？ 如何减小像差对测量精度的影响？ 系统的畸变能否为零？ 几种像质评价方法的原理、适用场合。 理解空间频率和光学传递函数的含义。 思考 光度学 以 坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位 。 辐射量和光学量（光通量、照度、发光强度、亮度）之间的关系。 一百瓦灯泡发出的光通量。 积分球的作用？ 夜景为什么带有偏蓝的冷色调？ 各光学量之间的关系及其应用场合。 理解了亮度，也就理解了辐射量和其它光学量。 视觉放大率 或 望 远 镜 1)根据望远镜的用途确定视觉放大率 对于观察望远镜，有 对于测量望远镜，有 2)根据物镜口径确定视觉放大率 根据衍射理论和瑞利判据，有 为充分利用望远镜的分辨率，有 例 经纬仪望远镜视觉放大率 ，使用夹线瞄准形式，求望远镜的瞄准精度。 解：夹线瞄准形式下眼睛的瞄准精度 ，则望远镜的瞄准精度 例 天文望远镜物镜口径D=1000mm，