由前面的單球面和透鏡成像討論可知一般光學(xué)系統(tǒng)只有近軸光線才能成完善的像.由于成像光束和成像范圍均很小.因此在實(shí)際光路中實(shí)用價(jià)值不大。為此.人們提出這樣的想法，在奧林巴斯顯微鏡建立一個(gè)對(duì)于任意大的物體以任意粗的光束入射都能成理想像的理想光學(xué)系統(tǒng)，利用它研究物像位置和橫向大小關(guān)系.對(duì)實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的像與理想像之間的差異進(jìn)行研究，找出產(chǎn)生偏差的原因，設(shè)法對(duì)這些原因進(jìn)行修正，使實(shí)際像盡量地接近理想像.這樣就將復(fù)雜問題進(jìn)行了分解，進(jìn)而將問題簡化。

    設(shè)理想光學(xué)系統(tǒng)各界面間的介質(zhì)都是均勻的，故所有光線在各界面之間的介質(zhì)中均以直線傳播.而且物空間的光線與像空間的光線都具有一一對(duì)應(yīng)的共扼關(guān)系。理想光學(xué)系統(tǒng)所具有的完善成像性質(zhì)，其初始幾何定義可歸納為如下幾點(diǎn):

    ①物空間一點(diǎn)對(duì)應(yīng)像空間的一點(diǎn)（共軛點(diǎn)）:

    ②物空間一條直線對(duì)應(yīng)像空間的一條直線（共軛線）;

    ③物空間一個(gè)平面對(duì)應(yīng)像空間的一平面（共軛面）.

    實(shí)際上，除平面鏡外。任何一種光學(xué)系統(tǒng)都不可能完善地成像，但平面鏡的放大率恒等于1,實(shí)用價(jià)值不大。如果理想光學(xué)系統(tǒng)是軸對(duì)稱的.還具有下列性質(zhì):

   ④光軸上一點(diǎn)的共軛點(diǎn)仍在光軸上。

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