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光學(xué)成像是通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將物體上的光信息轉(zhuǎn)換(huàn)成圖像的過(guò)程。光學(xué)系統(tǒng)是由多個(gè)光學(xué)器件構(gòu )成的，例如透鏡、稜鏡、反射鏡等，其中基本的是透鏡。光學(xué)系統(tǒng)的成像原理基於光線(xiàn )傳播、折射和反射的基本定律，通過(guò)透鏡和光學(xué)器件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)物體的成像。
光學(xué)系統(tǒng)的成像原理可以分為兩(liǎng)種情況：凸透鏡成像原理和凹透鏡成像原理。
凹凸透鏡成像原理
凸透鏡成像的原理主要涉及像的方向問(wèn)題。當(dāng)物體位於透鏡焦點(diǎn)的左側時(shí)，光線(xiàn )會(huì)經(jīng)過(guò)透鏡折射形成的像位於透鏡的右側；而當(dāng)物體位於透鏡焦點(diǎn)的右側時(shí)，光線(xiàn )會(huì)經(jīng)過(guò)透鏡折射形成的像位於透鏡的左側。如果物體位於透鏡的焦位上，那麼成像後光線(xiàn )將會(huì)平行，光路無(wú)偏移。
對(duì)於凹透鏡成像原理也是類(lèi)似的。但是由於凹透鏡會(huì)發(fā)生球差，因此在實(shí)際應(yīng)用中較少採用。
光路的傳播
成像原理的基礎(chǔ)是入射光線(xiàn )沿著可追蹤的光路的傳播。在光學(xué)系統(tǒng)中影響光路的因素還有成像光學(xué)器件的折射率、光線(xiàn )通過(guò)光學(xué)器件時(shí)可能發(fā)生的散射等等。我們可以通過(guò)經(jīng)典的幾何光學(xué)或輻射計(jì)量學(xué)來(lái)預測(cè)光線(xiàn )在光學(xué)器件中的傳播和成像情況。
光學(xué)系統(tǒng)的成像原理通過(guò)光線(xiàn )傳播、折射和反射的基本定律，採用透鏡等光學(xué)器件的組合實(shí)現(xiàn)物體的成像。理解和掌握光學(xué)系統(tǒng)的成像原理對(duì)於光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用有著重要的意義。
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光路的傳播
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