Ray transfer matrix analysis (also known as ABCD matrix analysis) is a mathematical form for performing ray tracing calculations in sufficiently simple problems which can be solved considering only paraxial rays. Each optical element (surface, interface, mirror, or beam travel) is described by a 2×2 ray transfer matrix which operates on a vector describing an incoming light ray to calculate the ..

앞에서는 평면거울의 실제(물체) 시야와 외견상의(상) 시야가 동일함을 보았다. 구면거울들은 실제 시야보다 크거나 작은 외견상의 시야들을 갖는다. 즉, 확대되거나 축소된댜 아래 그림에서처럼 눈으로 거울을 들여다 본다고 하자. 눈의 동공(pupil)는 광학계의 개구 Stop이다. 이때 거울은 이 광학계의 첫 번째 소자이다.（빛은 눈에 들어오기 전에 거울에서 먼저 반사된다.） 입사동 (BOC)을 구하려면 거울에 의해 만들어진 상을 먼저 구해야 한다. 왜냐하면 입사동은 구경조리개(개구스톱)의 상이기 때문이다. 입사동은 구경조리개(개구스톱)의 정립허상이다. 이때 거울은 시야조리개(field stop)의 역할을 한다. 시야 조리개의 모서리 부분으로부터 광선 1과 2가 입사동의 중심 O로 향하 며, 선으로 그린 각 ..

\(\lambda\nu\) 빛의 파동이론에 의하면 스펙트럼의 색들은 각각 파장 \(\lambda\)와 진동수 \(\nu\)가 다른 값을 갖는다. 빨간색 스펙트럼은 파장이 길어 약 700nm 정도의 파장을 갖으며, 보라색 스펙트럼은 파장이 짧아 약 400nm 정도의 파장을 갖는다. 진공 중에서는 모든 파장의 빛들이 동일한 일정속도 \(C\)로 이동하며 광속 \(C\)는 파장과 진동수의 곱으로 주어진다. \( C = \nu \cdot \lambda = 300,000 \, \text{km/sec} \) 유리나 공기와 같은 매질의 굴절률은 매질 속에서의 광속 \(V\)와 진공 중에서의 광속 \(C\)의 비율과 같다. 그런데 매질 속에서의 광속은 진공 중에서의 광속보다 작다 (\(V < C\)). 따라서 매질의 ..

빛은 전하를 띤 진동하는 입자들에서 방출되는데 순간 순간 변화 되는 전 기장과 자기장 성분으로 구성된 전자기 복사이다. 이 전자기복사는 에너지를 운반할 뿐만 아니라 광속 C로 매질이 없는 공간에서도 전파 되는데, 이때 전자기복사 파동의 진동수 와 파장의 곱은 광속 C와 같은 값을 갖게 된다. 전자기 복사의 스펙트럼은 파장이 짧은 X-ray, UV부터 IR, Thz 영역까지 광범위한 파장을 갖지만, 사람의 눈은 파장대역이 아주 좁은 가시광 성분의 빛만을 감지할 수 있다. (아쉽다.) 빛 현상을 다루는 광학을 이해하는 가장 간단한 방법은 광원에서 나온 빛이 직선으로(또는 Rays: 선, 광선)진행하는 것으로 생각하는 것이다. 광선: 어떤 광학계 내 한 점에서 다른 점으로 빛 에너지가 투과되는 경로를 의미한다..