2.1 几何光学成像原理

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2.1 几何光学成像原理 2.1 几何光学成像原理几何光学，作为经典光学的基石，以“光线”为基本建模单元，在忽略光的波动性前提下，通过简洁而有力的几何法则描述光在介质界面的传播行为。这一理论体系虽诞生于牛顿时代，却因其高度的工程实用性与直观的物理图像，至今仍是现代成像系统设计、分析与优化的核心工具。从手机摄像头到哈勃太空望远镜，从显微镜到激光雷达，几何光学原理贯穿其中，构筑起人类“看见”微观与宏观世界的技术桥梁。然而，这看似简单的“直线传播+折射反射”模型背后，隐藏着一套精密而优雅的数学结构——它不仅能够精确预测成像位置与放大率，更能通过矩阵语言统一处理复杂光路，甚至为现代计算成像提供理论起点。