成像的基本概念

P P′
PCP ' PC ' P '
将虚线的光程换成负值。
物点和像点互为共轭点；PC 与 CP′ 互为共轭 线。光反向入射时，像点变为物点，物点变为像点。
三、物和像的虚、实
Ｂ P′ B` C B` B P′

⑴ 物的虚、实 实物：发散的入射单心光束的顶点是实物。不管 是否有实际光线通过这点。 虚物：会聚的入射单心光束的顶点是虚物。没有 实际光线通过这点。 物点 虚物
对Ｍ２： P1′ 是实物， 对Ｍ3 ： P２′是实物， wenku.baidu.comＭ4 ： P３′是虚物，
2

顶点：单心光束在空间的唯一交点。 从点光源发出的光束可认为是交点在光源处的发 散单心光束。

平行光束是特殊的单心光束，其交点在无穷远处。
发散单心光束
会聚单心光束
二、理想成像、物点和像点 理想成像：单心光束入射，出射仍为单心光束， 则称这个光学系统对点物成点像，这个光学系统起了 成像的作用。
C P P′
BP ' B 'P '
BP ' B ' P '

各光线从 无穷远 至 P′的光程相等。 过一条光线上任意一点B作入射光线的垂直平 面，此平面BB′上的点 到 P′的光程相等。
物点 实物 光学元件前表面
物点在哪？
1
⑵ 像的虚、实

实像：会聚的出射单心光束的顶点。实像所在 处有光线会聚，可用屏接到。 虚像：发散的出射单心光束的顶点。虚像所在 处没有光线通过，用屏接不到。 像点 实像 像点 虚像
§3.3
成像的基本概念（116～118页） 延 长 线 交于一点 的会聚单 心光束。 反向延长 线交于一点 的发散单心 光束。
几何光学主要讨论各种光学元件（反射镜、透镜 等）的成像问题，先介绍有关成像的基本概念。 一、单（同）心光束 定义：将一束光沿其传播方向向正向或反向延长， 若所有光线最后均相交于空间唯一一点，则该光束为 单心光束。
费马原理：光在指定的两点间传播，实际的光程总是一个极值。 C C1 P C′ C1′ P′
PCC1P ' PC 'C1 ' P '
C C′
物点和像点之间有许 多光线，根据费马原理 可得，各条光线的光程 是相等的，即成像具有 等光程性。
物点：入射单心光束的顶点。 像点：出射单心光束的顶点。

P ：虚物 P′：实像
P ：实物 P′：虚像 光学元件后表面 像点在哪？
P1----------P1′----------P2′----------P3′-------P4′
P ：实物 P′：实像
对Ｍ１： Ｐ1
是实物，
P1′ 是实像； P２′是虚像； P３′是实像； P４′是实像。 P ：实物 P′：虚像