五、模型比较
1、单个折射球面：物像两方主面重合于球面顶点。

2、通常的光学系统：
应用：透镜，看做两个折射球面的组合；利用单个折射球面的成像公式，可求得每个折射球面的物像两方焦距；进而利用
光组组合公式求透镜的焦距、基点基面位置等。

3、薄透镜：
厚度为零，即看做两折射球面的顶点非常接近，此时可以认为，整个透镜物像两方主面与顶点重合。

薄透镜的光学性质取决于透镜的焦距。

最简单的应用：两薄透镜的组合：组合焦距取决于两薄透镜
各自的焦距，以及透镜的相对位置。

理想光学系统：主光线必然通过孔径光阑中心及入瞳中心。

**主光线：轴外物点发出的、通过入瞳中心的光线。

1
L 2
L Q
1
Q 2
Q 2
Q ¢1Q ¢
Q ¢
2Q ¢¢
1Q ¢¢
Q ¢¢A ¢
B ¢
A
C
B
出瞳
入瞳
孔径光阑
三、几何像差与波像差的比较
1、几何像差
1）基础：几何光学
2）研究对象：实际光束相对于同心光束的偏离；
实际像相对于理想像的大小、位置的偏离。

3）方法：实际光线的追迹——像差曲线（用于指导像差的校正）
2、波像差
1）基础：波动光学
2）研究对象：实际波面相对于理想波面（球面波）的偏离。

3）方法：计算实际波面相对于理想波面的光程差。

4）特点：能更好的描述光学系统的成像能量分布，可用于实际光学系统的像质评价。

（1）基本概念：主截面、子午面、弧矢面、理想像（高斯像）（2）单色像差
a. 球差
b. 彗差（正弦差）
c. 像散；
d. 像曲；
e. 畸变
四、几何像差（定义与现象）
宽光束引起的
远轴物、窄光束引起的
（3）色差：不同色光因折射率的不同带来的成像位置、
大小的差异。

f. 位置（轴向）色差
g. 倍率（垂轴）色差
)(l n n =非单色物引起的
几何像差小结
像差类型影响因素危害
轴上物点单色球差孔径
轴对称的
单色弥散圆斑复色位置色差位置、波长
轴对称的
彩色弥散圆斑
轴
外物点单色
彗差（正弦差）孔径、视场彗星状弥散斑
细光束像散
视场离轴越远
像散差越大场曲大物面
（视场）
中心与边缘不能
同时清晰成像畸变像失真
复色倍率色差波长、视场像模糊
一、眼睛
1、结构：角膜、瞳孔、水晶体、视网膜、眼轴。

2、成像过程：物点发出的光线经角膜（主要成像界面）折射;
——瞳孔（孔径光阑）自动变化控制入射光能;
——水晶体（双凸透镜）的焦距自动调节，使不同距离的物体都可以成像于视网膜（像平面）之上;——视神经受刺激产生视觉。

3、简化眼模型——共轴光学系统
F
F ¢
O
H H ¢
2
r 1
r 角膜顶点视网膜
f
-f ¢
★眼睛像方焦点与视网膜重合
★基点基面的位置★视轴：黄斑中心与
像方节点的连线
第七章典型光学系统
正常眼和非正常眼
在视网膜上。

，，正常眼：F R l r ¢=-¥=0F ¢
F ¢
F ¢
不在视网膜上。

，，非正常眼：正常年龄内F R ¢¹0。

远点位于眼前有限距离，在视网膜前，眼球偏长）近视眼：（F ¢1像于眼前有限远。

点成
加负透镜，使无限远物矫正：。

远点位于眼后有限距离，
在视网膜后，眼球偏短）远视眼：（F ¢2像于眼后有限远。

点成
加正透镜，使无限远物矫正：向不能会聚。

个方
一个方向能会聚，另一）散光：（3加光楔。

）斜视：（4加柱面透镜。

矫正：
焦距以内成放大虚像
，当眼睛调焦在无限远：'
250mm/f G =。