函式光學

函式光學是理想光學的現代理論,用系統函式研究理想光學系統的系統合成和系統分解,其理想模型是薄透鏡。

特性

1、統一性:用系統函式統一研究有基點光學系統和無基點光學系統;

2、完整性:徹底解決有關無基點光學系統的系統合成和系統分解問題;

3、簡便性:有了函式光學三大定理(直雙鏡雙加定理、曲雙鏡等效定理和光學系統近軸分解定理),透鏡系統的合成相當簡便;

4、多樣性:有多種方法技巧和各種推導公式,以便在不同條件下靈活運用;

5、證明性:用函式光學的理論可證明,任何一個複雜的透鏡系統,都能合成為下列三種情況之一:雙鏡系統、單鏡系統、平鏡系統;

6、過渡性:中學光學過於膚淺,大學光學又太深奧,而函式光學是介於二者之間的過渡類型,是中等光學專業必修的理論知識。

成象理論、像差分析、光學設計是幾何光學的三大工程。目前,高斯光學的理論是進行光學系統的整體分析和計算有關光學參量的必要基礎。但這裡面有個令人十分頭痛的問題,那就是大量複雜的光學計算。而《函式光學》是一種比高斯光學更為科學先進的新理論,《函式光學》的最大特點就是將光學系統進行數學化,將光學系統的合成與分解,轉換為透鏡加減法、透鏡數乘和透鏡方程;《函式光學》的最大優點就是:在分析方法上,比高斯光學要先進得多;在計算方面,比高斯光學要簡便得多。《函式光學》已經達到幾何光學成象理論的最高境界,《函式光學》必將取代高斯光學,這是客觀規律。成象理論的革新,必將帶動像差分析和光學設計的巨大變化。

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