&|z544 GAJ~$AiwHH 《函數(shù)
光學(xué)》前言
\|{*arS 3}M\c) 一、近軸光學(xué)和理想光學(xué):
7jezw'\=~ 近軸光學(xué)和理想光學(xué)是幾何光學(xué)的成象基本理論,二者是實際近似和純理論的關(guān)系。近軸光學(xué)是理想光學(xué)的實踐基礎(chǔ),理想光學(xué)是近軸光學(xué)的理論抽象,二者密不可分。近軸光學(xué)是近似線性理論,應(yīng)用范圍小,但計算十分簡便;而理想光學(xué)將其范圍擴大化,將其線性絕對化,以便集中突出其線性規(guī)律。同時,理想光學(xué)是分析象差的理論基礎(chǔ),是進行
光學(xué)設(shè)計的初始條件,其學(xué)術(shù)地位相當(dāng)于電學(xué)中的電工學(xué)。
j:?N!*r= 二、高斯光學(xué):
Rrz'(KSDw 高斯光學(xué)是理想光學(xué)的古典理論,用基點法研究理想
光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)合成,所以又叫基點光學(xué),其理想
模型是折射球面。但基點法的內(nèi)容是不完整的,沒有完全體現(xiàn)理想光學(xué)系統(tǒng)的所有性質(zhì)。對無基點光學(xué)系統(tǒng)(例如,開普來
望遠鏡)只有放大率公式,沒有給出其成象合成公式,當(dāng)然更談不上其成象合成規(guī)律。雖然其成象可用個體成象公式逐個計算出來,但反映不出其系統(tǒng)合成的整體性質(zhì)。高斯光學(xué)反映的是有基點光學(xué)系統(tǒng)與有基點光學(xué)系統(tǒng)合成的部分情況,而對無基點光學(xué)系統(tǒng)與無基點光學(xué)系統(tǒng)的合成、無基點光學(xué)系統(tǒng)與有基點光學(xué)系統(tǒng)的合成等情況,沒有反映出來。并且,高斯光學(xué)沒有系統(tǒng)分解的內(nèi)容。
Z}f^qc+ 三、函數(shù)光學(xué):
D%GGu"@GO 函數(shù)光學(xué)是理想光學(xué)的現(xiàn)代理論,用系統(tǒng)函數(shù)研究理想光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)合成和系統(tǒng)分解,其理想模型是薄
透鏡。函數(shù)光學(xué)有以下六大特點:
JTkCk~bX[z 1、統(tǒng)一性:用系統(tǒng)函數(shù)統(tǒng)一研究有基點光學(xué)系統(tǒng)和無基點光學(xué)系統(tǒng);
{_ 6t4h} 2、完整性:徹底解決有關(guān)無基點光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)合成和系統(tǒng)分解問題;
ftW{C1,U7 3、簡便性:有了函數(shù)光學(xué)三大定理(直雙鏡雙加定理、曲雙鏡等效定理和光學(xué)系統(tǒng)近軸分解定理),透鏡系統(tǒng)的合成相當(dāng)簡便;
rIp'vy S\p 4、多樣性:有多種方法技巧和各種推導(dǎo)公式,以便在不同條件下靈活運用;
4^MSX+zt 5、證明性:用函數(shù)光學(xué)的理論可證明,任何一個復(fù)雜的透鏡系統(tǒng),都能合成為下列三種情況之一:雙鏡系統(tǒng)、單鏡系統(tǒng)、平鏡系統(tǒng);
.q0AoM 6、過渡性:中學(xué)光學(xué)過于膚淺,大學(xué)光學(xué)又太深奧,而函數(shù)光學(xué)是介于二者之間的過渡類型,是中等光學(xué)專業(yè)必修的理論知識。
JB'qiuhab 當(dāng)然,函數(shù)光學(xué)目前只是初步的,還需要進一步發(fā)展。例如,曲鏡系統(tǒng)的三鏡分解問題,還有待于下一步研究。
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w/S4 ~"5C${~{ 《函數(shù)光學(xué)》目錄
1bDJ}M~]z 第一章 平透鏡的成象
<dJIq"){ 第一節(jié) 單平面折射系統(tǒng)的
光線分析
L+(C5L93} 第二節(jié) 平透鏡的理想成象
$Gd5wmb! 第三節(jié) 平鏡系統(tǒng)的合成與性質(zhì)
k{qLkcOg= 第四節(jié) 單平面折射系統(tǒng)的平鏡原理
q'fPNQg 第二章 薄透鏡的單鏡成象
B{N=0 cSi 第一節(jié) 單球面折射系統(tǒng)的近軸光線公式
E.U0qK], 第二節(jié) 薄透鏡的
焦距公式
6BR\iZ 第三節(jié) 薄透鏡的分類及性質(zhì)
`L+~&M 第四節(jié) 薄透鏡的近軸成象
VEr 6uvB 第五節(jié) 單鏡系統(tǒng)的理想成象
wFn@\3%l` 第六節(jié) 單鏡系統(tǒng)的重疊合成
Qh
1q 第三章 雙鏡系統(tǒng)的函數(shù)分析法
mC%%)F'Zf 第一節(jié) 雙鏡系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)
olHH9R9: 第二節(jié) 雙鏡系統(tǒng)的成象公式
oMz/sL'u 第三節(jié) 雙鏡和平鏡的合成函數(shù)
1Q0%7zRirI 第四節(jié) 雙鏡和單鏡的合成函數(shù)
QR|XV%$ 第五節(jié) 雙鏡和雙鏡的合成函數(shù)
zuUQ."#i 第六節(jié) 雙鏡系統(tǒng)的分類及性質(zhì)
o- cj&Cv% 第四章 透鏡系統(tǒng)的
參數(shù)分析法
)A"ZV[eOoQ 第一節(jié) 直雙鏡的成象合成
%GNUnr$ 第二節(jié) 直雙鏡雙加定理(函數(shù)光學(xué)第一定理)
A8#.1uEgNb 第三節(jié) 曲雙鏡的成象合成
C,9)V5!tP2 第四節(jié) 曲雙鏡等效定理(函數(shù)光學(xué)第二定理)
0>I]=M]@ 第五節(jié) 透鏡系統(tǒng)的雙合成
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