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(jī)看天氣預(yù)報(bào)。他一邊倒咖啡，一邊與廚房掛鐘對(duì)表。然后走進(jìn)日光浴室，坐下來讀報(bào)。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(diǎn)不適，他的母親莎拉為他測(cè)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(jì)。小故事喬開著他的新車去上班，這車不啻是一個(gè)高技術(shù)的櫥窗。他駕車過橋時(shí)，看了一眼人行道邊的急救亭。他駛過交通信號(hào)牌和公路標(biāo)志。一名警察正在用測(cè)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(bào)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(duì)幾個(gè)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(bào)表后，他到辦公室去作報(bào)告。光掃描儀與機(jī)；電腦芯片制造中的光刻技術(shù)；光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；激光打??；打印復(fù)?。煌队皟x；幻燈投影；激光點(diǎn)示器。小故事此時(shí)朱莉正在去學(xué)校的路上。當(dāng)她走過鄰居的房子時(shí)，住宅防盜燈亮起來。在下一個(gè)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(gè)街區(qū)處，是她叔叔工作的工廠。家庭安全紅外移動(dòng)物體傳感器；激光測(cè)距和丈量?jī)x；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(shí)采集來的。那天他們還進(jìn)行了鳥類觀察，拍了一些野生動(dòng)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(shí)習(xí)報(bào)告。放大鏡；顯微鏡；雙筒望遠(yuǎn)鏡；照相機(jī)；錄像機(jī)；眼鏡。小故事利用午餐時(shí)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(gòu)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(shí)別；瓶子清潔監(jiān)測(cè)；標(biāo)簽與包裝監(jiān)測(cè)；條形碼讀出用于存貨量統(tǒng)計(jì)。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(shí)干采購(gòu)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(zhǎng)線可以交于一點(diǎn)的光束。（一束光線有一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。

Thissolar-thermalelectricplantintheMojaveDesertuseslongrowsofparabolicmirrorstofocusthesun’sraysonoil-filledpipes,whicharelocatedatthefocalpointofeachmirror.完善像共軛點(diǎn)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(shí)，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(diǎn)變?yōu)閺浬摺?/p>

像散光束：空間彼此不能交于一點(diǎn)，但有一定關(guān)系的光線的集合。

2、物像的分類物點(diǎn)：發(fā)光點(diǎn)，或入射單心光束的頂點(diǎn)。

實(shí)物點(diǎn)：發(fā)散的入射光束的頂點(diǎn)。

實(shí)物：由實(shí)物點(diǎn)構(gòu)成的物體。

虛物點(diǎn)：會(huì)聚的入射光束的頂點(diǎn)，或入射光束延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。

像點(diǎn)：光具組（光學(xué)系統(tǒng)）出射的單心光束的頂點(diǎn)。

實(shí)像點(diǎn)：會(huì)聚的單心出射光束的頂點(diǎn)。

虛像點(diǎn)：發(fā)散的單心出射光束的頂點(diǎn)。

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