几何光学和成像系统概述.PDF

  1. 1、本文档被系统程序自动判定探测到侵权嫌疑,本站暂时做下架处理。
  2. 2、如果您确认为侵权,可联系本站左侧在线QQ客服请求删除。我们会保证在24小时内做出处理,应急电话:400-050-0827。
  3. 3、此文档由网友上传,因疑似侵权的原因,本站不提供该文档下载,只提供部分内容试读。如果您是出版社/作者,看到后可认领文档,您也可以联系本站进行批量认领。
查看更多
几何光学和成像系统概述

第一第一章章 几何光学几何光学和成像系统和成像系统概述概述 第第一一章章 几何光学几何光学和成像系统和成像系统概述概述 光学设计是以几何光学为基础的,在基础光学我们掌握了几何光学和成像系统的基本原 理,这里为了课程的完整与体系性,概述一下与本课程相关的一些几何光学和成像系统的内 容。 1.1 光线和光的直线传播光线和光的直线传播 光光线和光的直线传播线和光的直线传播 从几何的观点,光在均匀介质中传播的路线是直线,也就是说光是沿直线传播的,所以, 光线就是光在传播过程中所走的路径。但从波动光学的观点看,光在均匀介质中沿直线传播 的说法并不严密,实际上也并非如此。当光在传播过程中遇到障碍物,特别是当障碍物尺寸 很小时,光会偏离直线传播而出现在障碍物的后面,进入所谓的暗区,这就是所谓的衍射现 象。这种现象用波动光学中的衍射理论很容易解释,但用几何光学就解释不了。我们再次说 明了,几何光学是为了适应工程技术的需要而对光的性质的近似描述,这种近似又恰好可以 满足工程技术的基本要求。就刚才所说的衍射而言,如果不做特殊的实验演示,单凭内服通 常是观察不到的。 我们可以通过下面这个例子来理解这种近似做法的合理性与可靠性。我们在一个暗盒里 装一个灯泡。在暗盒的一面扎一个针孔P ,尺寸约为0.2~0.5 mm,如图1.1.1 所示。 图图1.1.1 光线的概念光线的概念 图图 光线的概念光线的概念 以P 为原点,以在暗盒的前面l 处放一个屏S ,在S 上开一个约10 mm 的圆孔d 。再在 1 1 1 1 屏S 的左面l 处放一遮档屏S 。当把该装置放在暗室中并点亮灯泡时,在屏S 上将会看到一 1 2 2 2 1 d l + l 2 1 2 个边缘清晰的亮圆。由几何比例关系: = ,这样,可以得到亮圆的直径d2 如下: d l 1 1  l  d2 = 1+ 2 d1 (1.1.1)  l1  可见光的中波长约为:λ ≈ 500nm ,远小于,d1 ≈ 10mm ,因此,以忽略衍射效应,即可 以认为光是沿直线传播的。d 和d 符合几何投影的义系。然而当d 逐渐变小时S 的亮盘的边 2 1 1 2 缘将由清晰逐渐变得模糊起来,当d 小到和光的波长接近时,在屏S 上会出现衍射图样,即 1 2 小

文档评论(0)

wumanduo11 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档