第一章光學(xué)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.1概述

光學(xué)儀器設(shè)計(jì)和單純光學(xué)設(shè)計(jì)有很大的不同，單靠幾何光學(xué)和物理光學(xué)不能完全解決它所遇到的問題。它的本質(zhì)是充分利用光源、光學(xué)媒質(zhì)、光能接收器和幾何光學(xué)、物理光學(xué)的可能性來(lái)滿足特定的使用要求。在現(xiàn)在的設(shè)計(jì)工作中最活躍可變的部分常是光學(xué)系統(tǒng)部分，即光學(xué)設(shè)計(jì)部分，這是由于其他部分一般是作為固定元件來(lái)使用的緣故。但這也不是絕對(duì)的，其他部分，尤其是接收顯示部分，也應(yīng)該根據(jù)使用要求而發(fā)展，這幾年就有較大的發(fā)展。

光學(xué)儀器的各部分是相互聯(lián)系的，它們的共同性是：它們都是光學(xué)信息的傳遞環(huán)節(jié)。儀器的優(yōu)劣在于它能傳遞的信息量的大小，以及信號(hào)是否因傳遞而變形。

光學(xué)儀器一般所涉及的復(fù)雜的信號(hào)傳遞過程可用圖1.表示，它以方塊圖形式大致表示出信號(hào)所經(jīng)歷的變換。由于傳遞過程的不完善以及在各階段引入噪音而使信號(hào)變形。這里的物體可以是顯微鏡下被觀察的細(xì)菌，可以是被光譜儀分析的礦物樣品，也可以是被天文望遠(yuǎn)鏡觀察的星云、人造衛(wèi)星。光學(xué)系統(tǒng)一般是問題的主體，其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行是按照預(yù)定的觀察目的而決定的，它應(yīng)該能將所需的光信號(hào)經(jīng)過可能的分析整理而輸入接收器。這個(gè)接收器可以是人的眼睛，它將光信號(hào)變?yōu)樯窠?jīng)脈沖而傳給大腦進(jìn)行分析；也可以是種種光電、熱電元件或光化學(xué)元件(照相底片之類)，至于將電信號(hào)或其它信號(hào)放大顯示的問題已不是光學(xué)問題。但是顯示的結(jié)果多半還是供人眼觀察的。值得強(qiáng)調(diào)的是：光學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步進(jìn)展不能脫離這個(gè)最后一步，也就是光電光度和放大顯示技術(shù)。

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