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光行天下”各位同仁,您們好!
Enm#\(j 我在研究
光學(xué)系統(tǒng)的等效變換時(shí),發(fā)現(xiàn)了幾何光學(xué)的一種新理論──《函數(shù)光學(xué)》。其內(nèi)容比“高斯光學(xué)”要完整得很和豐富得多,F(xiàn)將《函數(shù)光學(xué)》前言和目錄,呈遞給各位同仁審閱, 希望能得到各位同仁的指點(diǎn)和幫助。
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]cq 8<t6_* f 本人郵箱:
chuancaiyouxiang@sina.com )dgXS//Y <KqZ.7XfB 《函數(shù)光學(xué)》前言
\.2?951} S-WD?BFC 一、近軸光學(xué)和理想光學(xué):
TKj8a(R_ 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(shí)際近似和純理論的關(guān)系。近軸光學(xué)是理想光學(xué)的實(shí)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(xiàn)性理論,應(yīng)用范圍小,但計(jì)算十分簡(jiǎn)便;而理想光學(xué)將其范圍擴(kuò)大化,將其線(xiàn)性絕對(duì)化,以便集中突出其線(xiàn)性規(guī)律。同時(shí),理想光學(xué)是分析象差的理論基礎(chǔ),是進(jìn)行
光學(xué)設(shè)計(jì)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)。
5p}Y6Lc\j 二、高斯光學(xué):
u$$@Hw 高斯光學(xué)是理想光學(xué)的古典理論,用基點(diǎn)法研究理想
光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)合成,所以又叫基點(diǎn)光學(xué),其理想
模型是折射球面。但基點(diǎn)法的內(nèi)容是不完整的,沒(méi)有完全體現(xiàn)理想光學(xué)系統(tǒng)的所有性質(zhì)。對(duì)無(wú)基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)(例如,開(kāi)普來(lái)
望遠(yuǎn)鏡)只有放大率公式,沒(méi)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(gè)體成象公式逐個(gè)計(jì)算出來(lái),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(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)與有基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)合成的部分情況,而對(duì)無(wú)基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)與無(wú)基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)的合成、無(wú)基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)與有基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)的合成等情況,沒(méi)有反映出來(lái)。并且,高斯光學(xué)沒(méi)有系統(tǒng)分解的內(nèi)容。
*T$o"*} 三、函數(shù)光學(xué):
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}+< 函數(shù)光學(xué)是理想光學(xué)的現(xiàn)代理論,用系統(tǒng)函數(shù)研究理想光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)合成和系統(tǒng)分解,其理想模型是薄
透鏡。函數(shù)光學(xué)有以下六大特點(diǎn):
vpcx 1t< 1、統(tǒng)一性:用系統(tǒng)函數(shù)統(tǒng)一研究有基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)和無(wú)基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng);
,$EM3 2、完整性:徹底解決有關(guān)無(wú)基點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)合成和系統(tǒng)分解問(wèn)題;
uQazUFw 3、簡(jiǎn)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(jiǎn)便;
]c]rIOTN 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(yùn)用;
'; ,DgR;' 5、證明性:用函數(shù)光學(xué)的理論可證明,任何一個(gè)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);
/:d03N\9k 6、過(guò)渡性:中學(xué)光學(xué)過(guò)于膚淺,大學(xué)光學(xué)又太深?yuàn)W,而函數(shù)光學(xué)是介于二者之間的過(guò)渡類(lèi)型,是中等光學(xué)專(zhuān)業(yè)必修的理論知識(shí)。
w'z?1M(* 當(dāng)然,函數(shù)光學(xué)目前只是初步的,還需要進(jìn)一步發(fā)展。例如,曲鏡系統(tǒng)的三鏡分解問(wèn)題,還有待于下一步研究。
B~QX{ I1yZ7QY 《函數(shù)光學(xué)》目錄
CdgZq\ 第一章 平透鏡的成象
!c[(#g 第一節(jié) 單平面折射系統(tǒng)的
光線(xiàn)分析
_"_ W KlN 第二節(jié) 平透鏡的理想成象
_"
W<> 第三節(jié) 平鏡系統(tǒng)的合成與性質(zhì)
e^Q$Tog< 第四節(jié) 單平面折射系統(tǒng)的平鏡原理
GY,l&.& 第二章 薄透鏡的單鏡成象
'uS!rKkQlu 第一節(jié) 單球面折射系統(tǒng)的近軸光線(xiàn)公式
*`OgwMr)M 第二節(jié) 薄透鏡的
焦距公式
JUXIE y^ 第三節(jié) 薄透鏡的分類(lèi)及性質(zhì)
uN20sD} 第四節(jié) 薄透鏡的近軸成象