应用光学基础---成像的概念

主要观点总结

本文主要介绍了光学仪器中的光学系统，包括共轴光学系统和非共轴光学系统。文章详细阐述了光学系统的构成，包括球面系统、透镜的分类以及光束通过透镜的传播情况。同时，本文还探讨了完善像的条件、物空间和像空间的概念，以及光路可逆定理和共轭关系。

关键观点总结

关键观点1: 光学仪器中的光学系统的作用和结构特点。

光学系统在光学仪器中用于成像或探测，通常由球面、平面或非球面包围一定折射率的介质组成。共轴光学系统的所有光学元件表面曲率中心在同一直线上，称为光轴。此外，还有非共轴光学系统，如光谱仪系统。

关键观点2: 透镜的分类及其特点。

透镜分为会聚透镜或正透镜和发散透镜或负透镜。正透镜特点是中间厚边缘薄，会使光束会聚；负透镜特点是中间薄两边厚，会使光束发散。

关键观点3: 光束通过透镜的传播情况。

光束通过透镜时，由于玻璃的折射率比空气大，会导致光束的传播情况发生改变。会聚透镜会使光束折向光轴，而发散透镜则会使光束向外偏折。

关键观点4: 完善像的条件和物空间、像空间的概念。

完善像的条件是入射为球面波时，出射也是球面波。物空间包括实物和虚物所在的空间，像空间包括实像和虚像所在的空间。两个空间是无限扩展的。

关键观点5: 光路可逆定理和共轭关系。

根据光路可逆定理，如果把像点看作物点，则发出的光线必相交于原来的物点，这种对应关系叫做共轭。

文章预览

来源：小小光08 在研究光的各种传播现象的基础上，人们设计和制造了各种各样的光学仪器，如观察细小物体的显微镜、观察远距离物体的望远镜、照相机、摄像机等等。 在光学仪器中通常都有一个光学系统，其作用是把被观察物体成像以供人眼观测，或用光电器件探测。 光学系统 通常由一个或多个光学元件组成。各光学元件都是由球面、平面或非球面包围一定折射率的介质而组成的。 组成光学系统的各光学元件的表面曲率中心在 同一条直线上 的光学系统称为 共轴光学系统 ，该直线称为 光轴 。 也有 非共轴光学系统 (如包括色散棱镜或色散光栅的光谱仪系统)。 光学系统中的所有光学元件都是由球面构成的，称为 球面系统 。 如果光学系统中包含有非球面，则称为 非球面系统 。 单个透镜是共轴球面系统的基本单元。 透镜根据形状不同可以 ………………………………