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1、第一部分：成第一部分：成像的幾何理論像的幾何理論幾何光學基幾何光學基本定理本定理近軸光學近軸光學孔徑和光闌第第二二部分：像部分：像差差的幾何的幾何理論理論像差多項式單色像差色差非球面、光學材料第三第三部分：像部分：像質(zhì)評價質(zhì)評價衍射成像理論光學傳遞函數(shù)幾何像差光程差、波像差雜散光的影響第四部分：光學系統(tǒng)設(shè)計光學系統(tǒng)的基本要求典型光學系統(tǒng)光學設(shè)計步驟幾何光學基本定理 折反射定理 費馬原理 馬呂斯定律近軸光學 近軸近似 基點基面 近軸光線追跡 基本公式 拉氏不變量孔徑和光闌 光闌和光瞳 漸暈 輻射度相關(guān)概念光的直線傳播定律在各向同性的均勻介質(zhì)中，光沿直線方向傳播。光的獨立傳播定律不同光源發(fā)出的光在

2、空間某點相遇時，彼此互不影響，各光束獨立傳播（在考慮波動性時，均有局限性，如“衍射”和“干涉”）光的折射和反射定律費馬原理（費馬原理（FermatFermat）（極值原理）（極值原理）光從一點傳播到另一點，其間無論經(jīng)過多少次折射或反射，其光程為極值。馬呂斯定律（馬呂斯定律（MalusMalus）（等光程定律）（等光程定律）光線束在各向同性的均勻介質(zhì)中傳播時，始終保持著與播面的正交性，且入射波面與出射波面對應點之間均為定值。折、反射定律、費馬原理和馬呂斯定律，三者中任意一個可視為幾何光學三個基本定律之一，而另兩個則為其推論。近軸近似基點基面近軸光線追跡基本公式近軸參數(shù)拉氏不變量Snell Law

3、：n sin I = n sin I近軸近似：n I = n I球差（Spherical aberration）彗差（Coma）像散（Astigmatism）場曲（Field Curvature）畸變（Distortion）色差（Chromatic aberration） 軸向色差（Axial） 垂軸色差（Lateral）用波像差的冪級數(shù)展開式表示的像差：SI， SII， SIII， SIV， SV分別表示初級球差，初級彗差，初級像散，初級場曲和初級畸變?yōu)槭裁匆@么寫？一個共軸系統(tǒng)的每一種初級相差系數(shù)，是這個系統(tǒng)中各個面相應的像差系數(shù)值和三級相差：與波像差的W4項相關(guān)聯(lián)的光線像差是坐標的三次方

4、項球差是軸上像差 一般情況與孔徑成立放關(guān)系（例如：一個特定的透鏡其像斑大小為0.01英寸，如果口徑縮小到1/2，像斑大小為0.00123英寸。通過改變透鏡的彎曲度校正通過增加透鏡或正佳光角度得到矯正主光線與焦面的焦點定義為像高彗差是由于通過透鏡的軸外光線相對于主光線的軸向放大率不同而產(chǎn)生彗差能夠通過移動光闌和有選擇的增加透鏡來消除成像中心高度由中心和主光線確定在透鏡外圍會出現(xiàn)彗差，產(chǎn)生比主光線更高或更低的放大率通過移動孔徑光闌或選擇增加透鏡來控制彗差當yz面和xz面上的焦點位置不同時，產(chǎn)生像散像散基本上是相對于理想波前產(chǎn)生的一個柱狀偏離像散可以通過選擇透鏡的位置和曲率來控制一種有效的像散校正方法成像光學系統(tǒng)照明光學系統(tǒng)激光光學系統(tǒng)推薦參考圖書：1.M. Laikin, Lens Design, 2006, CRC Press, Fourth Edition