光学基础名词定义
光学名词解释
,经过奇数平面镜之后,所有的厚度是负的。
※衍射极限:衍射极限指的是:一个光学系统的性能受到衍射的物理机制的限制,而不是设计或者制作的不完整性。普遍的约定是系统的衍射极限是根据光程差来计算或度亮的。如果波峰到波谷的OPD(光程差)小于波长的四分之一,那么就说系统处于衍射极限。
※Hexapolar rings:ZEMAX通常选择一定光线模式来作为通用的计算,例如点图,光线模式指的是进入初瞳的一系列模式。“The hexapolar”模式是旋转轴对称,用环绕中央光线的环数来表示。第一个环包括6束光线,第二个环12束第三个环18束,如此类推。
※像空间工作数F/#:
像空间工作数F/#是近轴有效焦距比上近轴入瞳的直径。
aperture stop( 孔径阑) - 限制进入光学系统之光束大小所使用的光阑。
astigmatism( 像散) - 一个离轴点光源所发出之光线过透镜系统后, 子午焦点与弧矢焦点不在同一个位置上。
ray-intercept curve( 光线交切曲线) - 子午光线截在像平面上的高度相对于经过透镜系统后发出之光线的斜率之关系图; 或是定义为经过透镜系统后的光线位移相对于孔径坐标的图。此两种定义法可依使用者需要选择,在OSLO 中采用后者。
spherical aberration( 球面像差)- 近轴光束与离轴光束在轴上的焦点位置不同而产生。
※物空间数值孔径:
物空间数值孔径是度量从物方进入光线的散度。数值孔径被定义作近轴边缘光线角的折射指数。
※近轴和“parabasal光线”:近轴光线是指可以用斯涅尔定理来描述的光线。斯涅尔定理是:对于小角度可改写为:(公式可以参看手册)在光学中的大量定义是遵循这种线性关系。失常指的是偏离这种性质。因此,近轴光学系统经常忽略这种失常。即,认为它是线性的。
知乎 现代光学基础
现代光学基础
现代光学基础是米的研究和利用.以满层医药.案余教有及其他领域的应用求。
它是以电波理论,光起源、传播、散射、衍射、吸收等光学现象,以及应用镜头、激光、光电子、显微镜、光谱仪等器件和实验装量、光析、非结构衍射光栅等光学分辨及光学技术的总和。
现代光学基础包括基本的知识和技术,如光学理论、光谱理论、电磁场理论、测试原理,以及如何分析、调节和利用光学信号等。
由于光学技术在工业、医学及其他领域的广泛应用,现代光学基础也紧密结合应用和=研究前沿。
现代光学基础具有实用性。
如在覆片、挡板及光纤等领域,以各种原理、规律及技术,设计表面几何结构以实现特定功能、参数,满足实际需要;在三维立体显示领域,可结合投影设备、实时显微技术,将灰度、清晰度、色彩处理和光学计算技术有机结合起来,将新的效果带入显示系统。
在经典的光学理论的基础上,现代光学专业涵盖了各和技术领域,如光电子、激光、图像处理、智能计算机与自动机控制、生物光学及衍射光学等,是近几十年来最为重要的研究经验和技术研究之一。
总之,现代光学基础是研究、利用光学知识及其应用领域发展所裔的基本知识和技术,是当今发展创新技术和发展未来技术应用的重要基石。
光学的名词解释
光学的名词解释光学作为一门自然科学,主要研究光的性质、传播规律、相互作用以及光与物质之间的相互关系。
它涉及到许多名词,本文将为读者详细解释一些光学领域中常见的术语,以期加深对光学的理解。
1、光线(Light ray)光线是光在空间中传播的直线路径。
它是由无数个光子组成的,光子是光在微观上的基本粒子。
光线在光学的研究中被用来描述光的传播路径,但实际上光的传播是波动性质。
光线的传播遵循直线传播的原理,可以通过反射、折射等现象来解释光的传播和偏折。
2、折射率(Refractive index)折射率是光线在不同介质中传播速度的比值。
当光从一种介质进入另一种介质时,由于两者的物理性质不同,光线的传播速度会发生改变,从而引起光线的偏折现象。
折射率是描述光在不同介质中传播速度变化的参数,其计算公式为折射率=光在真空中的速度/光在介质中的速度。
不同介质的折射率不同,这也是光在介质中发生折射现象的原因。
3、反射(Reflection)反射是光线遇到边界时发生的现象,光线从一个介质(通常是光密介质)射入另一个介质(通常是光疏介质)时,一部分光线会被边界反射回来,这种现象称为反射。
反射的规律由斯涅尔定律(也称为折射定律)描述,该定律指出入射角和折射角之间的关系。
反射常见于镜面反射和漫反射两种形式,其中镜面反射是指光线在光滑的表面上发生反射,反射角等于入射角;漫反射则是指光线在粗糙的表面上发生反射,其反射角度随机分布。
4、散射(Scattering)散射是光线与物质微粒进行相互作用后改变传播方向的现象。
当光线经过粗糙表面或遇到较小的颗粒时,部分光线被物质微粒散射,使光线在空间中产生扩散和分散。
散射现象是大气底色的成因之一,也是晴朗天空为何呈现蓝色的原因之一,因为大气中的氧气和氮气微粒对光的蓝色光的散射最强,使我们感知到蓝色。
5、色散(Dispersion)色散是光通过介质时不同波长的光线发生不同程度的偏折现象。
当光线经过透明介质时,光的波长会因介质的折射率而产生差异性。
光学名词解释
光的独立传播定律:不同光源发出的光在空间某点相遇时,彼此互不影响,各光束独立传播费马原理:光从一点传播到另一点,其间无论经过多少次折射与反射,其光程为极值,即光是沿着光程为极值的路径传播的光的折射定律:a.入射光线,折射光线,法线位于同一面;b.入射角的正弦值与折射角的正弦值之比与入射角的大小无关,只于两种介质的折射率有关.光的反射定律: a.反射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内;b.反射光线和入射光线位于法线的两侧,且反射角与入射角的绝对值相等,符号相反.景深:在景象平面上所获得的成清晰像的物空间深度称为成像空间的景深,简称景深.不晕成像:若轴上点理想成像,则近轴物点也理想成像,即光学系统既无球差也无正弦差,这就是所谓的不晕成像.等晕成像:轴上点和近轴点有相同的成像缺陷,称为等晕成像. 理想光学系统:能够对任意空间中的任意宽光束都能完善成像. 主平面: 垂直放大倍率为一的一对共轭面.节点:角放大倍率为正一的一对共轭点.齐明点: 校正的球差且满足正弦条件的一对共轭点子午面:过物点及光轴的平面. 孔径角:入射光线及出射光线与光轴的夹角入瞳:决定了物方孔径角的大小,是所有参与成像的入射光的入口.出瞳:决定了像方孔径角的大小,是所有参与成像的出射光的出口.孔径光阑:限制进入光学系统成像光束口径的光阑. 视场光阑:起限制成像范围作用的光阑.渐晕:轴外物点发出的充满入瞳的光线,被透镜的通光孔径所拦截的现象.物方远心光路:光学系统的物方光线平行于光轴,主光线的汇聚中心位于物方无限远处.像方远心光路: 光学系统的像方光线平行于光轴主光线的汇聚中心位于像方无限远处.正弦条件: 垂轴平面内两个临近点成完善像的条件.倍率色差:同一介质对不同的色光有不同的折射率,故对轴外物点,不同色光的垂轴放大倍率也不相等,这种差异称为倍率色差或垂轴色差.子午面过物点及光轴的平面.孔径角光线于光轴的夹角.波像差:当实际波面与理想波面在出瞳处相切时,两波面间的光程差就是波像差.轴向放大倍率: 表示光轴上一对共轭点延轴向的移动量之间的关系.垂轴放大倍率:像的大小与物的大小之比.不晕成像:若轴上点理想成像,则近轴物点也理想成像,即光学系统既无球差也无正弦差,这就是所谓的不晕成像.等晕成像:轴上点和近轴点有相同的成像缺陷,称为等晕成像.理想光学系统能够对任意空间中的任意宽光束都能完善成像.主平面:垂直放大倍率为一的一对共轭面.节点:角放大倍率为正一的一对共轭点.齐明点:校正的球差且满足正弦条件的一对共轭点.出窗:视场光阑经前面光学系统所成的像.入窗:视场光阑经后面光学系统所成的像.完善成像:物于像之间有大小的变化而无形状的变化,即物与像完全相似这样的成像弧矢面:垂直于子午面且过点光线的[平面.光亮度:为了描述具有有限尺寸的发光体发出的可见光在空间分布的情况.光谱光视效率: 指人眼对不同波长的电磁辐射的反映程度,表征的是人眼的光谱灵敏度.薄透镜:当透镜的厚度(d)与透镜的焦距或曲率半径相比很小时即d可以忽略不计这样的透镜叫做薄透镜。
光学基础名词定义(精)
1,光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。
例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。
根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。
2,发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela, cd)。
发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm 的光通量。
照度照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。
1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, 环保技术> 照度计)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。
英制单位:英尺烛光(fc)为英制单位,与法定计量单位的换算关系是1fc=10.764lx[照度]: 即受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。
llm的光通量均匀分布在l平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克新(LUX,lX)的照度1lm的光通量落在l平方英尺(ft2)的表面,其照度值为l尺烛光(Footcandle,fC)。
桌面、工作面的照度不应少于150lX。
起居室的照明采用光线柔合的半直接型照明灯具较理想,其平均照度应达到l00lX左右。
阅读和书写用的灯具功率可大些,照度应达到200lX。
*****在cd/m2(烛光/平方米)、勒克斯(LUX)和fL(foot-Lamberts英尺朗伯)之间如何进行转换?答:(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance―亮度)或哪是物体反射的(Illuminance―照度)。
光学名词解释大全
(孔径阑)-限制进入光学系统之光束大小所使用的光阑。
(像散)-一个离轴点光源所发出之光线过透镜系统后,子午焦点与弧矢焦点不在同一个位置上。
(边缘光束)-由轴上物点发出且通过入射瞳孔边缘的光线。
(主光束)-由离轴物点斜向入射至系统且通过孔径阑中心的光线。
(色像差)-不同波长的光在相同介质中有不的折射率,所以轴上焦点位置不同,因而造成色像差。
(慧差)-当一离轴光束斜向入射至透镜系统,经过孔径边缘所成之像高与经过孔径中心所成之像高不同而形成的像差。
(畸变)-像在离轴及轴上的放大率不同而造成,分为筒状畸变及枕状畸变两种形式。
(入射瞳孔)-由轴上物点发出的光线。
经过孔径阑前的组件而形成的孔径阑之像,亦即由轴上物点的位置去看孔径阑所成的像。
(出射瞳孔)-由轴上像点发出的光线,经过孔径阑后面的组件而形成的孔径阑之像,亦即由像平面轴上的位置看孔径阑所成的的像。
field of view(视场、视角)-物空间中,在某一距离光学系统所能接受的最大物体尺寸,此量值以角度为单位。
f-number(焦数)-有效焦距除以入射瞳孔直径的比值,其定义式如下:有时候f-number也称为透镜的速度,4 f 的速度是2 f 速度的两倍。
meridional plane(子午平面)-在一个轴对称系统中,包含主光线与光轴的平面。
numerical aperture(数值孔径)-折射率乘以孔径边缘至物面(像面)中心的半夹角之正弦值,其值为两倍的焦数之倒数。
数ˋ值孔径有物面数值孔径与像面数值孔径两种。
spherical aberration(球面像差)-近轴光束与离轴光束在轴上的焦点位置不同而产生。
vignetting(渐晕、光晕)-离轴越远(越接近最大视场)的光线经过光学系统的有效孔径阑越小,所以越离轴的光线在离轴的像面上的光强度就越弱,而形成影像由中心轴向离轴晕开。
孔径光阑:限制进入光学系统的光束大小所使用的光阑。
※球差:近轴光束与离轴光束在轴上的焦点位置不同而产生的像差。
光学名词释义
光学名词释义来源:作者:发布时间:2007-03-19光学名词释义照明技术就如同其它任何技术和科学学科一样,有其专有之术语。
此些特殊用语及观念被用来定义灯及灯具之特性并将测量单位统一化。
以下为一些重要之照明用语。
光及辐射 (Light and radiation)光是指人眼可以感知为明亮之电磁辐射,也可以说是整个电磁辐射光谱中人眼可以看见之部份;这部份之波长分布在360到830 nm,只占已知之电磁辐射光谱中之非常微小之部份。
光通量 (Luminous flux,Φ)单位为:流明 (lumen, lm)由一光源所发射并被人眼感知之所有辐射能称之为光通量。
光强度 (luminous intensity, I )光源在某一方向立体角内之光通量大小。
单位:坎德拉 (candela, cd)一般而言,光源会向不同方向以不同之强度放射出其光通量。
在特定方向所放出之可见光辐射强度称为光强度。
照度 (Illuminance, E)单位:勒克斯 (Lux, lx)照度是光通量与被照面之比值。
1 lux之照度为1 lumen之光通量均匀分布在面积为一平方米之区域。
辉度 (Luminance, L)单位:坎德拉每平方米 (cd/㎡)一光源或一被照面之辉度指其单位表面在某一方向上的光强度密度,也可说是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。
重要之测光公式:I , 光强度[cd] = 立体角内之光通量 / 立体角Ω[sr]E , 照度[lx] = 落在某面积上之光通量[lm] / 此被照面面积[㎡]= 光强度[cd] / (距离[m] )2L , 辉度[cd/㎡]= 光强度[cd] / 所见之被照面面积[㎡]η发光效率[lm/W]= 所产生之光通量[lm] / 消耗电功率[W]发光效率 (Luminous efficacy, η)单位:流明每瓦[lm/W]代表光源将所消耗之电能转换成光之效率色温 ( Co1or Temperature )单位:绝对温度 ( Kelvin, K )一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之"标准黑体 (black body radiator)" 本身之绝对温度值,此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。
光学名词详解大全
光学名词详解大全!光学系统的名词解释,希望对各位有用!Aperture stop (孔径阑):限制进入光学系统之光束大小所使用的光阑。
Astigmatism (像散):一个离轴点光源所发出之光线过透镜系统后,子午焦点与弧矢焦点不在同一个位置上。
Marginal ray (边缘光束):由轴上物点发出且通过入射瞳孔边缘的光线。
Chief ray (主光束):由离轴物点斜向入射至系统且通过孔径阑中心的光线。
Chromatic aberration (色像差):不同波长的光在相同介质中有不的折射率,所以轴上焦点位置不同,因而造成色像差。
Coma (慧差):当一离轴光束斜向入射至透镜系统,经过孔径边缘所成之像高与经过孔径中心所成之像高不同而形成的像差。
Distortion (畸变):像在离轴及轴上的放大率不同而造成,分为筒状畸变及枕状畸变两种形式。
Entrance pupil (入射瞳孔):由轴上物点发出的光线。
经过孔径阑前的组件而形成的孔径阑之像,亦即由轴上物点的位置去看孔径阑所成的像。
Exit pupil (出射瞳孔):由轴上像点发出的光线,经过孔径阑后面的组件而形成的孔径阑之像,亦即由像平面轴上的位置看孔径阑所成的的像。
Field curvature (场曲):所有在物平面上的点经过光学系统后会在像空间形成像点,这些像点所形成的像面若为曲面,则此系统有场曲。
Field of view (视场、视角):物空间中,在某一距离光学系统所能接受的最大物体尺寸,此量值以角度为单位。
F-number (焦数):有效焦距除以入射瞳孔直径的比值,其定义式如下:有时候f -number也称为透镜的速度,4 f 的速度是2 f 速度的两倍。
Meridional plane (子午平面):在一个轴对称系统中,包含主光线与光轴的平面。
Numerical aperture (数值孔径):折射率乘以孔径边缘至物面( 像面)中心的半夹角之正弦值,其值为两倍的焦数之倒数。
光学术语(光学名词解释)
光学术语(光学名词解释)光学是研究光的性质和现象的学科,是物理学的一个分支。
在光学中,有很多专业术语和名词。
本文将详细解释一些常用的光学术语,以帮助读者更好地理解光学学科。
1. 光线光线是指在介质中传播的光线路径。
光线的传播方向与光的传播方向一致。
2. 光束多条光线汇聚在一起形成的光束,可分为平行光束和发散光束。
3. 焦点焦点是光线聚焦后交汇的点,通常用F表示。
在透镜中,该点叫做透镜焦点;在曲面镜中,该点叫做曲面焦点。
4. 焦距光线汇聚于焦点的距离叫做焦距,通常用f表示。
焦距是影响透镜成像性质的重要因素之一。
5. 折射率不同介质对光的传播速度影响不同,介质中光速与真空中光速的比值叫做折射率。
折射率通常用n表示。
6. 透镜透镜是一种可以将光线折射使其聚焦的光学器件。
根据透镜的形状和特性,可分为凸透镜和凹透镜。
7. 曲面镜曲面镜是一种可以反射光线的光学器件,常见的有平面镜、凸面镜和凹面镜。
可以将平行光线聚集到焦点上。
8. 球面镜球面镜是由一段球面切出来的反射或折射光线的光学器件。
可以将光线聚焦或分散。
9. 光程差光线在不同介质中传播时,光线走过的路程不同,这种差别叫做光程差。
光程差是描述光程变化的重要量。
10. 双折射双折射是指在某些晶体中,光线在传播过程中发生的折射率不同而产生的现象。
这种现象可以利用偏光片制造出颜色的变化和差异。
11. 像距像距是指物距和像距之间的距离关系,用s’表示。
像距是描述成像的距离关系的重要量。
12. 物距物距是被摄体或物品与透镜(或光学仪器)之间的距离,用s表示。
物距是描述成像的距离关系的重要量。
以上是常用的光学术语和名词解释。
它们是光学研究中非常重要的概念,了解这些名词的含义和用法,有助于更好地理解光学学科和进行光学实验。
光学复习名词解释
一.波动光学通论1.能流密度矢量:表示波场中能流的强弱及方向的物理量,又称坡印亭矢量2.等相面(波面):波场中相位相同的点的集合陈伟等相面或波面3.平面波:振幅与传播方向均不变,在时空中危险延续的简谐波;球面波:波面为球面的波称为球面波4.自然光:两个振动方向互相垂直、振幅或强度相等、相位独立无(椭)关的线偏振光;线偏振光:光矢量E的振动方位保持不变的光;圆偏振光:在任意位置光矢量E的末端随时间变化在xy平面上扫描出一个(椭)圆的光称为...5.偏振度:部分偏振光中所含偏振光成分的强度6.布儒斯特角:7.全反射:入射波的全部能量都被反射回原介质的现象8.半波损失:界面上反射波的E矢量相对于入射波的得E矢量可以发生方向反转,这种方向反转相当于产生了光程跃变+(-)一半波长。
二.光的干涉1.光的干涉:满足一定条件的两列相干光波相遇叠加,在叠加区域某些点的光振动始终加强,某些点的光振动始终减弱2.相干光:频率相同、振动方向不互相正交、相位差恒定的两束光3.衬比度:干涉图样中反应其亮暗对比的鲜明程度4.等倾干涉:形成的干涉条纹中的每一条纹对应于同样的光线倾角5.等厚干涉:每一条纹与薄膜上一个确定的厚度相对应的干涉6.精细度系数:7.色散本领:光谱仪将不同波长的谱线在位置上分开的能力;色分辨本领:光谱仪对相近谱线的分辨能力;自由光谱范围:个色光干涉级大不发生级次交叠的最大波长范围称为仪器的自由光谱范围8.增透膜:镀膜是为了减小反射率,该膜称为增透膜;增反膜:镀膜是为了提高反射率,这种膜称为增反膜三.光的衍射1.光的衍射:波在传播过程中遇到障碍物是偏离几何光学路径的现象称为波的衍射2.惠更斯—菲涅耳原理:波前上每一点都可看做是次波中心,光场中某一点的扰动是包围光源的任一闭曲面波前上所有点发出的次波在在该点相干叠加3.夫琅禾费衍射:若源点和场点均满足远场近似,则所观察到的衍射称为夫琅禾费衍射;菲涅耳衍射:若源点与场点均满足傍轴近似,但并不同时满足远场近似,则相应的衍射为菲涅耳衍射4.成像系统分辨本领:指系统分辨两个相邻物点的像的能力5.瑞利判据:如果一个物点所产生的衍射图样的主极强中心恰遇另一物点的衍射图样的第一零点位置重合,则这两个像斑或相应两物点是刚可分辨的三.光在晶体中的传播1.光轴:光在晶体中沿某一特殊方向传播不发生双折射,这一特殊方向称为晶体的光轴;主截面:当光线入射晶体时,晶体该入射表面的发现与晶体光轴构成的平面称为晶体的主截面2.寻常光、非常光:同一束入射光在双折射晶体内所产生的两束折射光中,遵从折射定律的为寻常光,另一束不遵从折射定律的光为非常光3.旋光现象:当先偏振光通过某些透明物质时,其振动面将以光的传播方向为轴旋转一定得角度的现象4.琼斯矢量:表示偏振态的列向量称为琼斯矢量五.光的吸收、色散、散射1.光的吸收:光在介质中传播时,光的强度随传播距离的增加而衰减的现象2.光的色散:介质折射率随光的频率或波长而变化的现象3.正常色散、反常色散:折射率n随波长增大而单调下降,即色散率小于0为正常色散;折射率随波长的增大而增大,即色散率大于0的色散现象4.光的相速、群速:高频载波的等相面的推移速度称为相速度;等幅面在空间的推移速度称为群速度5.光的散射:光束通过光学性质不均匀的介质时,偏离原来的方向,向四周传播的现象。
光学基础
1, EFL(Effective Focal Length) 有效焦距。焦距就是透镜中心到焦点的距离。镜头的焦距分为像方焦距和物 方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离,同样,物方焦距就是物方 主面到物方焦点的距离。如下图:
2, FOV(Field Of View) 视场角。视场角就是镜头能拍摄到的最大视场范围。 3, F/NO(F-Number) 焦数。有效焦距(EFL)与入射瞳孔直径(EPD)的比值。F/# = EFL / EPD (EPD: 入射瞳孔直径) 4, TV-Distortion 畸变。分为二种类型,枕形(Pin-cushion),如B与桶形(Barrel),如C。计算 公式如下:
16, OLPF(Optical Law Pass Filter) 低通滤波器。低通滤波器(optical low-pass filters 简称 OLPF ) 主要消除纱窗 (aliasing)效应,应用于CCD或CMOS成像系统中,达高质量之成像效果。 OLPF是利用石英材料之双折射特性,视各种CCD之规格需求而设计,若系 统要求高质量效果,则石英需由不同厚度、角度及片数作各种堆栈设计。下 图为有使用OLPF与无使用OPLF的差异。
(√2为一般计算方式,但不同厂牌或型号Sensor处理逻辑不同,会有差异)
14, TV-Line 扫描线。TV-Line就是在画面水平影象中可解析多少条线,可由解像力来换算 TV Line = Lp/mm x 2 x Sensor宽,例:1/4”1.3M Sensor 中心 1000/2.8u/2/√2 = 126 lp/mm 126x2x1024x2.8/1000 = 722 700 TV Line 外围 1000/2.8u/2/√3 =103 lp/mm 103x2x1024x2.8/1000 = 590 600 TV Line 但有时会因噪声干扰而无法解析700/600 TV Line,所以市场需求最低为: 中心 600 TV Line;外围 500 TV Line 15, IR-Cut Filter IR cut filter主要是用来阻隔红外线,使得Sensor对红外线变得较为不敏感。 一般光谱如下:
《光学名词解释》课件
摄影技术的发展推动了摄影器材 的不断创新,如数码相机、高清 摄像机等,使得摄影成为域, 通过合理设计光源和照明系统,可以 提高室内和室外环境的照明质量,改 善人们的生活和工作条件。
随着LED等新型光源的普及,照明技 术也在不断进步,智能照明、可调色 温照明等新型照明方式逐渐成为主流 。
光计算的前景
光计算是指利用光子进行信息处理的技术。与传统的电子计算相比,光计算具有高速、低功耗、并行处理等优势,因此在高 性能计算、人工智能等领域具有广阔的应用前景。
随着光计算技术的不断发展,未来光计算有望成为计算技术的重要发展方向之一,为人工智能、大数据等领域提供更加强大 的计算能力。
2023 WORK SUMMARY
干涉条件
相干光源、相同频率、相 同相位差。
干涉图样
由于光的波动性,相干光 波相遇时会产生稳定的干 涉图样,如等厚干涉、等 倾干涉等。
PART 02
光学元件
透镜
总结词
透镜是光学系统中最重要的元件之一,能够将入射光束进行聚焦或扩散。
详细描述
透镜由透明材料制成,通常为玻璃或塑料,具有两个球面或平面,能够改变光束的传播方向。根据焦距的不同, 透镜可分为凸透镜和凹透镜。凸透镜具有汇聚光线的作用,可以将平行光聚焦于一点,常用于放大镜、显微镜和 望远镜等光学仪器中。凹透镜则具有发散光线的作用,常用于矫正近视和远视等视力问题。
非线性光学
随着激光技术的不断发展,非线性光学逐渐成为光学领域的研究热点,为光通信、光信 息处理等领域提供了新的技术手段。
PART 05
光学的未来展望
光子学的崛起
光子学是光学的一个分支,主要研究光子与物质的相互作 用以及光子的产生、控制和检测。随着光子技术的不断发 展,光子学在通信、医疗、能源等领域的应用前景越来越 广阔。
光学名词解释
光度学名词解释光通量定义:发光体每秒钟所发出的光量之总和,即光通量;表示:符号Φ,单位流明 Lm ;测量方法:用光通量测试仪测量时需配用积分球或者直接使用分布式光度计测量;应用:表现一个灯的所有方向上的发光能量。
一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100Lm。
光强定义:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量;表示:符号 I,单位坎德拉 cd ;测量方法:用照度计直接测量;应用:表现一个灯特定方向上的发光能力。
照度定义:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量;表示:符号 E,单位勒克斯 Lm/m2;测量方法:用照度计直接测量;应用:如果每平方米被照面上接收到的光通量为1Lm,则照度为1Lx。
夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 Lx,冬天晴天时地面照度约2000Lx,晴朗的月夜地面照度约0.2 Lx。
正常阅读需要300左右的Lx。
亮度定义:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量;表示:符号 L,单位尼脱 cd/m2;测量方法:用亮度计直接测量;应用:电视机显示器等面发光体用亮度来考评。
亮度介于150cd/m2到350cd/m2之间视觉效果较好。
辉度:等同于亮度。
光效定义:电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。
单位:每瓦流明 Lm/w ;测量方法:使用光通量测试仪测出光通量再除以电功量,可得光效值;应用:发光效率值越高,表明照明器材将电能转化为光能的能力越强,即在提供同等亮度的情况下,该照明器材的节能性越强;在同等功率下,该照明器材的照明性越强,即亮度越大。
辐照度定义:在某一指定表面上单位面积上所接受的辐射能量;表示:符号 E,单位瓦特每平方米 W/m2;测量方法:用光谱仪直接测量。
色温定义:当某一光源所发出的光的光谱分布与黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时,我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温;将不同温度的黑体在色品图上色坐标联成一条曲线。
当光源的色品坐标位于这条曲线的某条相交的垂直线上时,可以用这条垂线与曲线的交点温度表示色温,又叫相关色温。
光学名词
1.视场角:英文:fieldangle; angle of view; field angle;又称:视场定义:(1.)在光学仪器中,以光学仪器的镜头为顶点,以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角,称为视场角。
如图一。
视场角的大小决定了光学仪器的视野范围,视场角越大,视野就越大,光学倍率就越小。
通俗地说,目标物体超过这个角就不会被收在镜头里。
(2.)在显示系统中,视场角就是显示器边缘与观察点(眼睛)连线的夹角。
2.光学倍率:光学倍率(折光率或屈光率)是透镜或曲面镜汇聚或发散光线的程度,他与设备的焦距是互相关的。
屈光度是测量光学倍率最常用的单位,国际单位制的单位是反米(m-1)。
将2个或更多个薄透镜组合在一起,组合透镜的光学倍率是接近各别透镜的总和或是更好。
光学倍率通常在几何光学的光线追踪或是眼科学中用于描述透镜的特性。
眼睛的折光率太高或是太低,就不能将光线正确的汇聚在视网膜的焦点上而产生折射错误。
近视眼有着过高的光学倍率,因此光在视网膜的前方聚集(也就是说透镜的焦距太短)。
反过来说,远视眼是光学倍率太低,因此当眼睛在放松状态时,光线汇聚在视网膜的后方(相当于透镜的焦距太长)。
眼睛的折光率在不同的平面上各自不同就称为散光,散光是一只眼睛的折射率与其他部位不同的现象。
3.趋光率计算: 屈光度是屈光力的大小单位,以D表示,既指平行光线经过该屈光物质,成焦点在1M时该屈光物质的屈光力为1屈光度或1D。
以透镜而言,是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距1M时,则此镜片的屈折力为1D屈光度与焦距或反应。
4. 关于像差、慧差、球差、场曲、畸变、色差的名词解释发布时间:2009-02-26 17:04分类名称:眼镜光学(1。
)球差:由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束,经该光学系列折射后,若原光束不同孔径角的各光线,不能交于主轴上的同一位置,以至在主轴上的理想像平面处,形成一弥散光斑(俗称模糊圈),则此光学系统的成像误差称为球差。
相干的光学名词解释
相干的光学名词解释光学作为一门古老而又复杂的科学领域,涉及到众多的名词和概念。
其中,相干性是光学中一个重要且关键的概念。
在这篇文章中,我们将解释一些与相干性相关的光学名词,以帮助读者更好地理解这个话题。
1. 波长(Wavelength)波长是指电磁波在垂直传播方向上的一个完整周期的长度。
在光学中,波长通常用纳米(nm)来表示。
不同波长的光会表现出不同的特性和行为。
2. 相位(Phase)相位是指波形的位置和延迟,用来描述波的运动状态。
在光学中,相位通常用弧度(radian)来度量。
相位差指的是两个波的相位之差。
3. 相干性(Coherence)相干性是指两个或多个波之间在时间和空间上的关联度。
具有相同波长、相位和方向的波被认为是相干的。
相干性可以分为时域相干和空域相干。
4. 时域相干(Temporal Coherence)时域相干是指光波在时间上的一致性。
即当两个波的相位差的变化范围小于或等于某个值时,它们被认为是时域相干的。
时域相干性与光的色散性质、带宽和相位稳定性有关。
5. 空域相干(Spatial Coherence)空域相干是指光波在空间上的一致性。
当两个波的相位差的变化范围小于或等于某个值时,它们被认为是空域相干的。
空域相干性与光束横截面的大小、波前形状和波动传播有关。
6. 全反射(Total Internal Reflection)全反射是指光在从折射率较高的介质射入折射率较低的介质时,发生的一种现象。
当入射角大于临界角时,光将被完全反射回原介质,而不会折射出去。
7. 干涉(Interference)干涉是指两个或多个波相遇后产生的叠加效应。
干涉可以是增强(构建性干涉)或削弱(破坏性干涉)。
它是相干性的重要表现形式,常用于光学干涉仪等实验装置中。
8. 杂散光(Stray Light)杂散光是指光在光学系统中不受期望路径限制而发生偏离的光。
它通常通过散射、反射、折射等过程产生,并且会降低系统的图像质量和测量精度。
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1,光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。
例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。
根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。
2,发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela, cd)。
发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm 的光通量。
照度照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。
1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, 环保技术> 照度计)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。
英制单位:英尺烛光(fc)为英制单位,与法定计量单位的换算关系是1fc=10.764lx
[照度]: 即受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。
llm的光通量均匀分布在l平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克新(LUX,lX)的照度1lm的光通量落在l平方英尺(ft2)的表面,其照度值为l尺烛光(Footcandle,fC)。
桌面、工作面的照度不应少于150lX。
起居室的照明采用光线柔合的半直接型照明灯具较理想,其平均照度应达到l00lX左右。
阅读和书写用的灯具功率可大些,照度应达到200lX。
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在cd/m2(烛光/平方米)、勒克斯(LUX)和fL(foot-Lamberts英尺朗伯)之间如何进行转换?
答:(1)当光源照射在一个物体上时,我们可以测出哪是光源发射的(Lumvnance―亮度)或哪是物体反射的(Illuminance―照度)。
(2)照度取决于物体的反射特性。
它非常类似于照片,它测量的仅仅是反射光。
它通用的单位是勒克斯。
(3)然而,EL灯是一个光源:它应当用亮度单位来表示,也就是fL(英尺朗伯)或cd/m2,也称为“nits”。
有些工程师更倾向于用fL,而国际标准组织常用nits。
nits与fL转换的公式为:1 nits×0.2919=1 fL;和1 fL×3.426=1 nits[注;这些因数由pi(π)和m2/ft2(0.0929)导出。
(4)很明显,用勒克斯是一个不正确的单位,从勒克斯也不能转换成其它单位。
1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter ( nit) 1 nit ( candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert
光通量
光通量(Luminous flux):即一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率(Flow arte),为说明光源发光的能力的基本量,单位为流明(Lumen)。
例如一个100瓦(W)的灯泡可产生1,750lm,而一支40W冷白日光灯管则可产生3,150lm的光通量。
根据定义,1lm为发光强度(l)1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量。
发光强度
发光强度(Luminous intensity, Candlepower):发光强度简称光度,系指从光源一个立体角(单位为sr)所放射出来的光通量,也就是光源或照明灯具所发出的光通量在空间选定方向上分布密度,单位为烛光(Candle or Candela, cd)。
发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。
照度照度(luminance):受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。
1lm的光通量均匀分布在1平方公尺(m2)的表面,即产生1勒克斯(Lux, lx)的照度;1lm的光通量落在1平方英尺(ft2)的表面,其照度值为1尺烛光(Footcandle, fc)。
辉度亮度辉度或亮度(luminance, Brightness):当人眼目视某物所看到的,可以两种方式表达:一用于较高发光值者如光源或灯具,直接以其发光强度来表示;另一则用于本身不发光只反射光线者如:室内表面或一般物体,以亮度表示。
亮度即被照物每单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异,公制单位为烛光/平方公尺(Candela/m2, cd/m2)或尼特(nit),英制单位为英尺朗伯(Footlambert, fl)。
反射率反射率(Reflectance orreflection factor):某表面的亮度取决于落于其上的光量与该表面所能反射光线的能力;其所能反射的光的多寡与分布形式则取决于该材料表面的性质,以反射光与入射光的比值来表示,称为该材料表面的反射比或反射率(%)。
完美的黑色表面的反射比为0,亦即无论多少光落于其上皆无亮度产生而全被吸收;反之,完美白色表面的反射比为1(反射率100%,吸收率0%)。
反射比的测量,首先,将照度计置于物体表面读出其表面照度值Ei(Incident light),再将照度值置于其上5-8cm(感光部分朝该表面且确定无阴影遮挡),即可测出其所反射的照度值Er(Reflected light),表面照度除反射照度所得之商即为该材料表面的反射比
光通量:符号Φ,单位流明Lm,说明发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量光强:符号I,单位坎德拉cd,说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量照度:符号E,单位勒克斯Lm/m2,说明发光体照射在被照物体单位面积上的光通量亮度:符号L,单位尼脱cd/m2,说明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量光效:单位每瓦流明Lm/w,说明电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。
亮度是指物体明暗的程度,定义是单位面积的发光强度,它的单位是nit(尼特),1nit=1坎特拉/平方米。