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应用光学与光学设计基础
1.4.1.2 8.2 光学系统中光通量与光亮度的传递

8.2 光学系统中光通量与光亮度的传递

在介绍光度学基本概念的基础上,研究光学系统中光能的传递与变化规律。光学系统可以视为光能的传递系统,我们除关心最终像面处(或接收器处)的光能情况外,还常常关心光学系统中间过程光能的传递规律。光能在光学系统中的传递与变化规律,可以通过两个量来表征,即光通量与光亮度。

光通量的传递规律比较简单。如果不存在传递过程中的拦光、吸收、反射等损失,则由能量守恒定律可知,从系统出射的光通量φ'应等于进入系统的光通量φ,即在传递过程中,光通量应保持不变;如果存在损失,令透过系统数为τ,则应有φ'=τφ。有关光能在光学系统传递过程中的损失计算,将在8.3节中介绍。

以下主要讨论光亮度在光学系统中的传递情况,按光束在均匀透明介质中的传播与在两种介质分界面上的折射和反射三种情况分别加以研究。