几何光学上的“光程”经验分享

光程的定义是光在透明介质中通过的路程与该介质的乘积。

公式表达为：δ=n*d （n 为介质相对折射率，空气的直射率为1。d 为光

在介质中通过的几何路程。）

疑问一：

上图物体一通过一个介质，介质折射率1.49，在介质中走过的路程为

d=12mm，所以光程δ=1.49*12=17.88

物体二在物体一通过介质时的相对光程δ=6*1=6

数值上来说，物体一与物体二之间存在着光程差18-6=12，但实际中，物体

一与物体二同时通过镜头，几乎可以准焦成像。

疑问二：

用一个定焦定倍的镜头，物体距离镜头100mm 时，准焦拍摄。当在物体前

面放一块透明亚克力，物体与镜头的距离要增加到103.6mm 才能准焦拍

摄。

未放亚克力挡板时光程δ=100

放致亚克力挡板时光程δ=103.6-10.2+10.2*1.49=108.598

发现：光程是物理光学的概念，用于计算两束光之间的相位差。在

几何光学中并不适用。

视深度推导过程：

光程是物理光学的概念，在几何光学中并不适用。所以引入一个概念

视程：光在视觉系统中走过的路程。用L 表示

等效视程：光在折射率为n 的介质中走过的路程L’时，相当于光在空气走过

的视程。L=L’/n

等效视程的概念就相当于视深度。但视深度一般是指物体还在介质里面，如

果透过介质看物体时，视深度的解释就行不通了。