《应用光学》期末考试复习.ppt

,应用光学,Applied Optics,本门课程的主要学习内容,第一章 几何光学基本原理第二章 共轴球面系统的物像关系第三章 眼睛和目视光学系统第四章 平面镜棱镜系统第五章 光学系统中成像光束地选择第六章 辐射度学和光度学基础第八章 光学系统成像质量评价,第一章 几何光学基本原理,本章要解决的问题,光是什么？,光的本性问题,光是怎么走的？,光的传播规律,像与成像的概念,对成像的要求,1、现象,全反射,n1,n2,I0,14 光路可逆和全反射,2、发生全反射的条件,14 光路可逆和全反射,16 光学系统类别和成像概念,各种各样的光学仪器,各种光学元件反射镜、透镜和棱镜,16 光学系统类别和成像概念,透镜类型,16 光学系统类别和成像概念,思考：,17 理想像和理想光学系统,物、像空间符合“点对应点，直线对应直线，平面对应平面”关系的像称为“理想像”,能够成“理想像”的光学系统称为“理想光学系统”,第二章 共轴球面系统的物像关系,本章内容：共轴球面系统求像。由物的位置和大小求像的位置和大小,25 共轴理想光学系统的基点主平面和焦点,一.放大率=1的一对共轭面主平面,二.无限远的轴上物点和它所对应的像点F像方焦点,三.无限远的轴上像点和它所对应的物点F物方焦点,25 共轴理想光学系统的基点主平面和焦点,25 共轴理想光学系统的基点主平面和焦点,问 题,28 用作图法求光学系统的理想像,理想光学系统,作图法求像点,28 用作图法求光学系统的理想像,作图法求像规则,物像位置,物像大小,牛顿公式,高斯公式,2、轴向放大率,1、垂轴放大率,3、角放大率,要 点 回 顾,1.物像空间不变式,3.三种放大率之间的关系,2.物方焦距和像方焦距的关系,一、物像位置公式,二、放大率公式,1、牛顿公式,2、高斯公式,2、轴向放大率,1、垂轴放大率,3、角放大率：公式形式不变,要 点 回 顾,第三章 眼睛和目视光学系统,本章主要解决的问题,31 人眼的光学特性,(1)视度调节,(2)瞳孔调节,31 人眼的光学特性,32 放大镜和显微镜的工作原理,2、增大视角,要 点 回 顾,1.放大镜,视放大率,要 点 回 顾,2.显微镜,视放大率,要 点 回 顾,3.望远镜,视放大率,34 眼睛的缺陷和目视光学仪器的视度调节,第四章 平面镜棱镜系统,本章主要解决的问题,47 确定平面镜棱镜系统成像方向的方法,确定成像方向的方法,47 确定平面镜棱镜系统成像方向的方法,具有单一主截面的系统,47 确定平面镜棱镜系统成像方向的方法,具有单一主截面的系统,作业:判断图中所示棱镜系统的成像方向,x,y,z,X,Z,y,第五章 光学系统中成像光束的选择,本章主要解决的问题,如何选择成像光束的位置,选择成像光束的原则,限制光束的方法,光阑的概念,51 光阑及其作用,52 望远系统中成像光束的选择,几个概念,53 显微镜中的光束限制、远心光路,53 显微镜中的光束限制、远心光路,55 空间物体成像的清晰程度：景深,景深的定义,第六章 辐射度学与光度学基础,光度学中的基本量,(cd),(lm),(lx),(cd/m2),光照度公式,发光强度余弦定理,全扩散表面的光亮度,光照度公式,光视效能K相同,照像物镜像平面的光照度和光圈数,主观光亮度,人眼,发光点,发光面,通过望远镜观察的,与人眼观察对比,第八章 光学系统成像质量评价,内容回顾,色差,单色像差,子午像差,细光束子午场曲,子午彗差,子午场曲,轴外子午球差,弧矢像差,弧矢场曲,弧矢彗差,细光束弧矢场曲,轴外弧矢球差,像散,畸变,像差,理想光学系统的分辨率,88 各类光学系统分辨率的表示方法,一、望远镜分辨率,二、照相系统分辨率,三、显微镜分辨率,