基础知识-近轴光学系统成像（1）

单球面成像

1.是研究一般光学系统成像的基础，

分为球面反射

和

球面折射成像

两种， 我们可以使用球面反射和折射成像公式 计算

物点和像点的位置

。 (1)单球面反射成像:

反射面为球面的一部分

的镜面称为

球面镜

, 球面镜分为

凸面镜和凹面镜

两类。 用

球面的内侧作反射面

的球面镜称为

凹面镜

,用

球面的外侧作反射面

的球面镜称为

凸面镜

在

近轴区域，

物点发出的光线经过球面反射后，

可以认为聚焦在一点

，即认为成完善的像; 但如果考虑远轴光线，所有光线就不能相交于一点了。

单球面的反射成像公式

:

1/l+1/l'＝2/r

(2)单球面折射成像:

依据光的折射定律可以发现，

光轴上物点发出的光线

，只要将

球心与入射点相连

,就可以得到折射定律中的“

法线

”, 经过推导得到单球面折射成像公式。 与单球面反射类似，光束经球面折射后， 并不能相交于一点; 但

如果仅考虑近轴，

光线则可认为成完善的像

。

单球面折射成像公式：

n'/l'-n/l＝n'-n/r