武汉大学印刷应用光学复习重点总结(15-16年度)

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1、第一章：1、几何光学四项基本定律：光的直线传播定律：均匀介质中光总是沿直线传播的；光的独立传播定律：不同光源（非相干光）不同方向的光束独立传播；光的反射折射定律：符号正负光路可逆定律：2、全反射及其产生条件：在一定条件下，入射到介质上的光会全部反射回原来的介质中，而没有折射光产生，这种现象称为光的全反射现象。入射光由光密介质进入光疏介质；入射角必须大于临界角。3、光程、共轭、完善像：光程表示在相同的时间内光在真空中通过的路程共轭：对某一光组组成的光学系统来说，物体的位置固定后，总可以在一个相应的位置上找到物体所成的像，这种物象之间的关系在光学上称为共轭。完善像：理想光组能使物空间的

2、同心光束转化为像空间的同心光束（球面波仍为球面波），也就是物空间一点经光组成的像仍是一点，即物空间与像空间是：点点对应；线线对应；面面对应而形成的像叫完善像第二章：1、单球面折射成像存在球差的原因：轴上物点粗光束成像：r,n,n’给定，已知L和U，求解L’和U’，正弦定理，折射定律2、焦距，近轴相似：像方焦距：物点位于左方无限远处的光轴上，即l→∞，表示无穷远处物点对应的像点，称为像方焦点或后焦点。此时像方截距称为像方焦距，或后焦距。焦距：像方焦距的正负决定了球面其汇聚还是发散作用，故将像方焦距为焦距近轴相似：将物方倾斜角U限制在一个很小的范围内，人为选择靠近光轴的光线，只虑近轴光

3、成像，这时可以认为可以成完善像第三章：1、理想光学系统、主平面;理想光学系统：能够对足够大空间内的点以足够宽光束成完善像的光学系统（通常把物象空间符合“点对应点，直线对应直线，平面对应平面”关系的像称为“理想像”，把成像符合上述关系的光学系统称为“理想光学系统”）理想中，每一个物点对应于唯一的一个像点，即“共轭”理想中，物空间和像空间都是均匀透明介质，根据光的直线传播定律，由点对应唯一像点可推出直线成像为直线、平面成像为平面，即共线成像理论主平面：不同位置的共轭面对应不同放大率。总有一对共轭面的垂轴放大率β=1，称其为主平面，物平面称为物方主平面，平面与光轴交点称为主点2、求轴上某

4、点的像（多种方法）：第四章：1、一致像：当物为左手坐标系，而像变为右手坐标系（或反之），这样的像称为“非一致像”，也叫做“镜像”；当物用左手坐标系，通过光学元件后所成的像仍为左手坐标系，则称这样的像为“一致像”2、平面镜旋转某一角度：平面镜旋转：当入射光线方向不变，而平面镜转动α角时，反射光线的方向改变2α角两个平面镜同时转：2I1=2I2+β；I1=I2+ɑ；β=2ɑ3、棱镜成像坐标变化判断（单反相机）：棱镜成像坐标变化判断原则：（1）沿着光轴的坐标轴和光轴的出射方向一致。（2）垂直于主截面的坐标轴视屋脊面的个数而定，如果有奇数个屋脊面，则其像坐标轴方向与物坐标轴方向相反；没有屋

5、脊面或有偶数个屋脊面，则像坐标轴方向与物坐标轴方向一致。（3）平行于主截面的坐标轴的方向视反射面个数（屋脊面按两个反射面计算）而定。如果物坐标系为右手坐标系，当反射面个数为偶数时，坐标轴按右手坐标系确定；而当反射面个数为奇数时，坐标轴依左手坐标系确定。▲对于复合棱镜，且各光轴面不在一个平面内，上述原则在各光轴面内均适用,可按上述原则在各自光轴面内判断坐标方向.4、棱镜成像坐标变化判断（潜望镜）：第五章：1、简述孔径光阑与视场光阑的含义：对光束起限制作用的光学元件；用于限制成像光束大小的光阑称为孔径光阑；用于限制成像范围大小的光阑称为视场光阑2、实际成像光学系统中常见的光阑主要有：孔

6、径光阑；视场光阑；场镜；渐晕光阑：由轴外物点发出并充满入瞳的光束，有一部分光被系统后面的光阑阻挡而不能到达像面，这种使轴外物点光束被限制的现象称为渐晕；实际情况中，视场光阑设置在像面上，但为了减小系统的横向尺寸或改善轴外物点的成像质量，其他的通光元件适当的减少尺寸而去拦去部分光线，即人为地在成像范围内产生部分渐晕，起这种限制作用的光学器件称为渐晕光阑第六章：1、光学成像系统中五种单色几何像差主要包括：球差：轴上单色宽光束，出射光与光轴交点位置不同，各交点相对于理想像点的偏移；彗差：轴外单色宽光束，发出的光束通过透镜后，不再相交一点，则一光点的像便会得到一逗点状，型如彗星；像散：轴外

7、单色细光束，轴外物点用细光束成像时形成两条相互垂直且相隔一定距离的短线像的一种非对称性像差被称为像散；场曲：轴外单色细光束，当其他像差都等于零，而只存在场曲时，整个光束交于一点（左图同时存在像散），但交点和理想像点并不重合，但是整个平面不在一个平面上，而是在一个回转的曲面上；畸变：畸变是垂轴（横向）放大率随视场的增大而变化，所引起一种失去物像相似的像差。2、光学成像系统中两张复合色光几何像差主要包括：位置色差：轴上点；倍率色差：轴外点3、简述光学成像系统中两种色差的形