Optics4.4等光程面和严格成像等光程面：若某一曲面的反射或折射能使从某一点发出的光线到达另一点时具有相等的光程，则该曲面称为该两点间的等光程面。只有等光程的反射、折射才能保证严格成像。反射等光程面成实像MQM+MQ'=constMQ或Q在无穷远处旋转球面QQ旋转抛物面QM-MQ'=const成虚像Mconst = 0QO0双曲面平面
Optics 4.4 等光程面和严格成像 等光程面：若某一曲面的反射或折射能使从某一点发出的光线到达另 一点时具有相等的光程，则该曲面称为该两点间的等光程面。只有等 光程的反射、折射才能保证严格成像。 反射等光程面 Q Q’ 𝑄𝑀 + 𝑀𝑄′ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 M 旋转椭球面 旋转抛物面 Q Q’ Q M 𝑄𝑀 − 𝑀𝑄′ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 M Q Q’ 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 0 M 双曲面 平面 成实像 成虚像 Q或Q'在无穷远处
Optics4.4等光程面和严格成像This solar-thermal electric plant in the Mojave Desert uses long rows ofparabolic mirrors to focus the sun's rays on oil-filled pipes, which arelocated atthefocal pointof eachmirror
Optics This solar-thermal electric plant in the Mojave Desert uses long rows of parabolic mirrors to focus the sun’s rays on oil-filled pipes, which are located at the focal point of each mirror. 4.4 等光程面和严格成像
Optics4.4等光程面和严格成像折射等光程面：笛卡尔卵形面，其截面的曲线是笛卡尔卵形线Paraboloid笛卡尔卵形线方程：nQM+n'MQ=constDSphere(c)笛卡尔卵形面是四次曲面球面镜与非球面镜的比较勒内笛卡尔（1596-1690），法国哲学家非球面镜（asphericalTenses）镜面抛光
Optics 4.4 等光程面和严格成像 折射等光程面：笛卡尔卵形面，其截面的曲线是笛卡尔卵形线。 笛卡尔卵形线方程: 𝑛𝑄𝑀 + 𝑛′𝑀𝑄′ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 勒内 笛卡尔 （1596-1690），法国哲学家 笛卡尔卵形面是四次曲面 Q Q’ M n n' 非球面镜（aspherical lenses） 球面镜与非球面镜的比较 镜面抛光
Optics4.4等光程面和严格成像讨论理想成像的基本要求是满足同心光束的不变性，并且从整个1物和像的对应关系看，还必须要满足物像间的相似性。空间上各个点之间的相互位置要一一对应，同时每一对物像点的颜色要一一对应。色差等。要求成像的光学系统不产生畸变，没有像差、理想光具组是严格成像的必要条件
Optics 4.4 等光程面和严格成像 讨论 ① 理想成像的基本要求是满足同心光束的不变性，并且从整个 物和像的对应关系看，还必须要满足物像间的相似性。 ② 空间上各个点之间的相互位置要一一对应，同时每一对物像 点的颜色要一一对应。 ③ 要求成像的光学系统不产生畸变，没有像差、色差等。 ④ 理想光具组是严格成像的必要条件
Optics4.4等光程面和严格成像齐明点，也称不晕点(aplanaticpoints)n>n'QCAQ与Q是一对共轭点，n'1Qc-nrOn在球上取任一点M，4QMC~4MQ℃MCQMn'注意：Q'M是反向延长线Q'CMQ'n结合之前的虚光程考虑因此，光程QMQ'= nQM - n'MO' = 0
Optics 4.4 等光程面和严格成像 齐明点，也称不晕点(aplanatic points) Q与Q’是一对共轭点， n ' QC r n ' ' n Q C r n 在球上取任一点M，ΔQMC~ ΔMQ'C ' ' QM MC n MQ Q C n 因此，光程 QMQ nQM n MQ 0 注意：Q'M是反向延长线 结合之前的虚光程考虑 u i u r n n Q C n n Q A M