7、成像光学：原理、像差与图像形成

成像光学：原理、像差与图像形成

在光学领域，成像过程涉及诸多复杂的原理和现象。了解这些知识对于设计高质量的光学系统至关重要。本文将深入探讨光学材料的特性、像差的产生与分类，以及光学图像形成的相关内容。

光学材料的特性

光学材料，如玻璃，主要由两个特性来表征：折射率和色散。

色散

色散指的是材料的折射率随光的波长而变化。为了描述材料的折射特性，需要给出色散曲线 (n(\lambda))。在实际应用中，通常只给出一些标准化波长下的折射率，这些波长对应着特定化学元素的光谱线，其波长已知且精度很高。以下是一些常用波长及其对应的国际符号和化学元素的表格：
| 符号 | 波长 [nm] | 颜色 | 元素 |
| — | — | — | — |
| i | 365.0 | UV | Hg |
| h | 404.7 | violet | Hg |
| g | 435.8 | blue | Hg |
| F’ | 480.0 | blue | Cd |
| F | 486.1 | blue/green | H |
| e | 546.1 | yellow/green | Hg |
| d or D3 | 587.6 | orange | He |
| D2 | 589.0 | orange | Na |
| D | 589.3 | orange | Na |
| D1 | 589.6 | orange | Na |
| C’ | 643.8 | orange | Cd |
| C | 656.3 | red | H |
| r | 7