光电学习记录笔记-几何光学（光学系统）。从几何光学的角度整体考量了光学系统学习中的一些值得记录的知识点。
1、从本质上讲，光是电磁波，它以波的形式传播。
2、按照近代物理的观点，光具有波粒二象性。
3、几何光学只是对真实现象情况的近似处理方法。
4、由费马原理可以到处几何光学的所有规律。
5、几何光学中的发光点、光线实际上是不存在的，只是一种假设。
6、利用这种假设可以把光学中复杂的能量传输和光学成像问题归纳为简单的几何运算问题，就是一些边边角角的距离的几何问题。
7、几何光学理论把光的传播归结为四个基本定律：光的直线传播、光的独立传播、反射和折射定律。这些是研究光的传播和成像的基础。
8、光学系统由一系列的光学元件组成，基本作用之一是对物体成像，每个光学元件都是由一定的折射率介质的球面、非球面、平面组成。大多数光学系统都是共轴光学系统。
9、一个光学系统绝大部分由折射球面组成，此外，为满足一些需要，还常包含平面、反射球面等光学表面。
10、光学成像要通过光学零件的折射和反射来实现。一种材料能否用来制造光学零件，主要取决于它对被要求成像的光波波段是否透明，或者在反射的情况下是否具有足够高的反射率。
11、折射光学零件的材料绝大部分采用光学玻璃。为设计各种完善和高性能的光学系统，需要很多种光学玻璃。主要可分为火石和冕牌两大类。各大类又可分为好几种。
12、反射光学零件，一般都是在正确形状的抛光玻璃表面镀以高反射率材料的薄膜而成。反射膜一般都用金属材料镀制。不同金属的反射面，其适用波段不同。
13、实际的光学系统一般要求能对有限大小的物体以宽束成像，而且要经过严格精细的设计来校正其成像缺陷，使成像尽量接近理想情况，所以需要一套理想光学系统的概念理论。
14、所谓理想光学系统，就是能对任意宽空间内的点以任意宽的光束完善成像的光学系统。这种系统完全撇开具体的光学结构，是一个能与任何系统等价的抽象模型。
15、共轴理想光学系统的理论是1841年由高斯建立的，因此叫高斯光学，它适用于任何结构的光学系统。
16、在均匀透明介质中，除平面反射镜具有理想光学系统的性质外，任何实际的光学系统都不能绝对完善成像。
17、理想光学系统是标准，是要尽量接近它的，通过理想光学系统计算公式（近轴光学公式）计算出来的像，称为实际的理想像。
18、在设计实际光学系统时候，用理想像近似表示实际光学系统所成像的位置和大小，即实际光学系统设计的初始计算。
19、对于理想光学系统，不管其结构如何，只要知道基点的位置，其成像性质就确定了。就可以方便的用图解法或解析法求得任意位置和大小的物体经光学系统所成的像。
20、一个光学系统通常由一个或几个光学部件组成，每个部件可以是一个透镜或几个透镜，这些都是光组。
21、等效系统（基点和焦距）和个别光组的（焦距和位置），它们就是光组的组合问题。
22、实际透镜总会有一定的厚度。
23、光学系统设计的初始阶段总是先从薄透镜或薄光组入手的。
24、在设计光学系统时，应按照其用途、要求和成像范围，对通过光学系统的成像光束提出合理要求，这就是光束限制问题。一般应包括成像系统的轴向尺寸（物像共轭位置、成像放大率）和横向尺寸（成像范围-规定了成像的线视场；成像光度水准-有关成像光束的孔径角）两大部分。
25、几何像差有7种。像差大小反映了光学系统成像的质量的优劣。
26、对于高像质要求的光学系统，仅研究几何相差还不够，还需要考量波像差大小。（光波波面经过系统后的变形情况）波像差越小，成像质量越好。
27、理想光学系统理论和光学系统近轴区的物像关系是线性的。所以使用矩阵参与运算和表达系统的成像性质。
28、业界良心的光学系统设计软件是zemax。用它进行设计和仿真。
