工程光學(xué)基礎(chǔ)第1章光波、光線和成像(上)

工程光學(xué)基礎(chǔ)第1章光波、光線和成像(上)小故事喬伸手使鬧鐘停鬧，開燈起床。下樓便開始煮咖啡，打開電視機看天氣預(yù)報。他一邊倒咖啡，一邊與廚房掛鐘對表。然后走進日光浴室，坐下來讀報。發(fā)光二極管顯示；節(jié)電熒光燈；紅外遙控；有線（光纖）電視傳輸；衛(wèi)星天氣圖像；液晶顯示；室溫調(diào)節(jié)窗玻璃涂塑料；激光照排。小故事在樓上，孩子們已作好上學(xué)的準(zhǔn)備。朱莉正邊穿衣服邊聽喜愛的歌曲。斯迪夫覺得身體有點不適，他的母親莎拉為他測體溫。朱莉去上學(xué)，他只能呆在家里。激光唱盤；mp3；激光裁剪；紅外無接觸“耳道”體溫計。小故事喬開著他的新車去上班，這車不啻是一個高技術(shù)的櫥窗。他駕車過橋時，看了一眼人行道邊的急救亭。他駛過交通信號牌和公路標(biāo)志。一名警察正在用測速器掃描過往車輛。車輛紅外安全系統(tǒng)（剎車故障監(jiān)視），LED，LCD，光纖儀表顯示，LED尾燈，橋梁安全光纖監(jiān)視儀；太陽能報警設(shè)備；光纖光纜；LED交通指示燈；高速公路高反射率標(biāo)志牌,激光交通雷達(dá)。小故事有幾張記錄和一份已在喬的辦公室里。他打開電腦，用CD-ROM核對幾個有關(guān)的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)打印出來供事后再細(xì)看。打印了最新的報表后，他到辦公室去作報告。光掃描儀與機；電腦芯片制造中的光刻技術(shù)；光數(shù)據(jù)存儲；激光打?。淮蛴?fù)?。煌队皟x；幻燈投影；激光點示器。小故事此時朱莉正在去學(xué)校的路上。當(dāng)她走過鄰居的房子時，住宅防盜燈亮起來。在下一個街區(qū)，她途經(jīng)一座新住宅樓的建筑工地，然后走過一家醫(yī)院。在相距幾個街區(qū)處，是她叔叔工作的工廠。家庭安全紅外移動物體傳感器；激光測距和丈量儀；激光治療與診斷儀器；激光焊接與切割；三維原型工件快速制作法。小故事今天朱莉的第一堂課是生物。學(xué)生們觀察水樣中的微生物，水樣是在前一天的自然之旅時采集來的。那天他們還進行了鳥類觀察，拍了一些野生動植物的照片和錄像帶。教師戴上她的眼鏡仔細(xì)批閱了朱莉的實習(xí)報告。放大鏡；顯微鏡；雙筒望遠(yuǎn)鏡；照相機；錄像機；眼鏡。小故事利用午餐時間，喬離開辦公室去買些零碎東西。在收款處用信用卡付款，他采購了一袋蘋果、一瓶葡萄酒和一盒牛奶，每樣?xùn)|西上都標(biāo)有條形碼。超市條形碼掃描器；信用卡全息防偽術(shù)；質(zhì)量控制用的圖像識別；瓶子清潔監(jiān)測；標(biāo)簽與包裝監(jiān)測；條形碼讀出用于存貨量統(tǒng)計。小故事斯迪夫在家里開大屏幕彩電看影片。受到兒子生病的拖累，莎拉用筆記本電腦與辦公室網(wǎng)絡(luò)取得聯(lián)系。雖然她必須與生病的兒子一起呆在家里，現(xiàn)代技術(shù)使她照常做辦公室的工作，而喬則不得不暫時干采購食品的活了。視盤與唱盤播放；電視顯示；光纖局域網(wǎng)。成像的基本概念1、同心光束與物像關(guān)系同心光束：光線本身或其延長線可以交于一點的光束。（一束光線有一個共同的中心）

成像指經(jīng)反射折射的光學(xué)成像。光具組：由若干反射或折射面組成的光學(xué)系統(tǒng)。

理想光具組：能夠使通過系統(tǒng)的單心光束仍保持單心性的光學(xué)系統(tǒng)。

光學(xué)系統(tǒng)理想成像的條件：表述1—同心性不變：由物點發(fā)出的單心光束通過光具組后應(yīng)保持其單心性不變。

表述2—等光程性：由物點發(fā)出的所有光線通過光具組后均應(yīng)以相等的光程到達(dá)像點。

Thissolar-thermalelectricplantintheMojaveDesertuseslongrowsofparabolicmirrorstofocusthesun’sraysonoil-filledpipes,whicharelocatedatthefocalpointofeachmirror.完善像共軛點共軛光線共軛光束光學(xué)系統(tǒng)成像Q單心光束P1P2像散光束單心光束與像散光束不滿足理想成像條件時，也就是說，如果通過光具組后光束的同心性被破壞，則出射光束變像散光束，像點變?yōu)閺浬摺?/p>

像散光束：空間彼此不能交于一點，但有一定關(guān)系的光線的集合。

2、物像的分類物點：發(fā)光點，或入射單心光束的頂點。

實物點：發(fā)散的入射光束的頂點。

實物：由實物點構(gòu)成的物體。

虛物點：會聚的入射光束的頂點，或入射光束延長線的交點。

像點：光具組（光學(xué)系統(tǒng)）出射的單心光束的頂點。

實像點：會聚的單心出射光束的頂點。

虛像點：發(fā)散的單心出射光束的頂點。

物空間（物方）：物點所在的空間為物方空間。像空間（像方）：像點所在的空間為像方空間。QQ'光具組實物成實像實物成虛像QQ'光具組實物成虛像虛物成實像物空間像空間虛物成實像光具組QQ'虛物成