Applied Optics
理想光学系统的放大率
β
=-
f
= - x'
=
f ' x' =
l' =
x f' x f l
理想光学系统的组合与光路计算
双光组组合（组合系统主平面，焦点位置计算）
焦点位置公式
x'F
f2
f
' 2
xF
f1 f1'
பைடு நூலகம்
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焦距公式
f ' f1' f2'
d f1' f2
透镜与薄透镜
f f1 f2
f ' f1' f 2' f1' f 2 d
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第三章 眼睛和目视光学系统
人眼调节：视度调节和瞳孔调节
视度
SD 1 l
视度调节范围：A R P
非正常眼：近视眼和远视眼（参见习题1，9）
人眼视角分辨率 60’’
棱镜成像方向的判断（平面，屋脊面）
根据给定的物、像坐标方向选择棱镜（P80）
平行平板的成像性质
相当空气层厚度 e L n
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第五章 光束选择
光阑及其作用、分类 孔径光阑、视场光阑 、渐晕光阑 、消杂光光阑 孔径光阑、入射光瞳、出射光瞳，确定方法 视场光阑、入射窗、出射窗，确定方法 （以相机为例） 共轭关系、主光线、渐晕现象
自备铅笔，作图题一律用铅笔作答！
试卷用黑色钢笔或签字笔作答!
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《应用光学》答疑时间安排
❖时间：1月14日晚上7:00-9:00 ❖地点：科研楼313信息光学教研室
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轴向放大率 角放大率
dl' nl' 2
dl n' l 2
u' n 1
u
n'
n' 2 n 1 n n'
nuy n' u' y' J
5
拉赫公式
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将n′ = - n代入公式中，可得到球面反射镜的物、 像位置公式：
112 +=
球面反射镜焦距：f ’=r/2
《应用光学》课程总结
第一章 几何光学的基本定律
概念：研究光的传播规律和传播现象——称为 “几何光学”，
四个基本定律：光的直线传播定律；光的独立 传播定律； 光的反射定律和折射定律。
光路可逆,全反射,临界角
光线,同心光束,实物,虚物,实像,虚像
理想光学系统成像特性
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第二章 共轴球面系统
l' l r
共轴球面系统（理解转面公式）
理想光学系统的基点、基面（求出基点、面；性质、 定义，共轭关系，节点特性）
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理想光学系统的图解法（特别注意确定虚物成像时 的物光线，参见习题4、5）
理想光学系统的解析法 物像位置公式
牛顿公式 xx' = ff '
高斯公式
f' f + =1
仪器视放大率 tg仪
tg眼
对目视系统的共同要求：
1、Γ>1
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2、平行光出射
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放大镜工作原理，视放大率
tg仪 250 tg眼 f '
显微镜工作原理，视放大率
tg仪 tg眼
物目
f '物
250 f '目
：光学筒长
望远镜工作原理，视放大率（参见习题3，5）
tg仪 f '物 D tg眼 f '目 D'
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第四章 平面镜和棱镜
平面镜成像性质
单平面镜的成像性质 镜像、一致像(相似像) 双平面镜的成像性质(屋脊面作为夹90度角的双 平面镜处理) 角度放大，两次反射改变光的方向 成像方向的判断
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棱镜的作用，常见棱镜
反射棱镜展开的要求(P70) 1、展开后两表面必须平行(共轴性) 2、入射和出射表面必须与光轴垂直(对称性）
rl
r l'
阿贝不变量，用Q表示。说明一折射球面的物空间 和像空间的Q值是相等的
n' u'-nu n'-n h r
近轴光经球面折射前、后的u和u′ 角的关系
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折射球面物、像位置l和l′ 之间的关系，称为单个☆ 折射球面的物像位置公式。
n' - n n'-n l' l r
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光学系统的景深
景深与哪些因素有关？对成像的影响是什么？ 物距，孔径有关（相对孔径，焦距。。。） 点物成像为圆斑，像变模糊 ❖ 远心光路（光路结构及分类、作用）
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第八章 像差 七种像差的形成原因、表现形式，对成像的影响。 如何减小像差（球差、慧差等） 系统分辨率
l' l
光学系统两焦距之 f ' - n'
间的关系
fn
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空气中 牛顿公式写成
xx' - f ' 2
高斯公式写成 光学系统的光焦度
1 -1 1 l' l f '
n' f'
n -f
空气中
1 1
f' - f
理想光学系统的拉赫公式 nytgu = n' y' tgu'
8
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考试类型
❖ 填空（约38分） ❖ 简答题（约16分）
❖ 作图题（约18分,理想光学系统成像,平面镜棱 镜系统成像方向,棱镜的选择）
❖证明或计算题 (约28分,折射球面焦距、成像; 双光组组合的焦点位置,焦距,主点位置;望远镜
视放大率,显微镜;孔径光阑,视场光阑的确定)
符号规则，完善成像的概念和条件，近轴区成像的 实际意义。
近轴光的成像及光路计算
近轴光线的光路追迹公式，也称小l计算公式（参见习
题1） l' r(1 i' ) u' =u +i -i'
u'
i l-r u r
i' n i n'
lu=l' u'=h
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n( 1 -1 ) n' ( 1 - 1 ) Q
三个重要的放大率αβγ 垂轴放大率（也称横向放大率） y' nl'
y n' l
β < 0表示成倒像，β > 0时，成正像。
β < 0时， l和l′ 异号，物和像处于球面的两侧，像的 虚、实必与物一致。
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当β > 0时， l和l′ 同号，物和像处于折射面的同 一侧，像的虚、实与物相反。