Light Ray   광선

(2022-09-09)

Pencil of Rays, 광선 펜슬, Bundle of Rays, 광선 다발, Ray Tracing, 광선 추적


1. 광선 (Light Ray, Ray of Light) 에너지가 흐르는 가상적인 선 (광 선속)
     - 전파하는 파면에 수직하게 직진하는 가상적인 선 
     - 파면 상의 한 점이 이동하는 경로
     - 매질을 통과할 때 기하학적인 반사굴절의 법칙을 따르며 직진하는 선

  ㅇ (을 광선으로 취급하는 학문  :  기하광학)
     - 파동성을 갖는 직선(광선)으로 취급 => 해석 및 설계의 단순화 => 기하광학 적용


2. 광선의 특징은 단일 광선에 의한 직선으로 설명 가능 (직진)
     - 파면에 수직으로 진행
     - 광선은 교차 가능하나 서로 영향을 미치지 않음
  ㅇ 광선은 되돌릴 수 있음 (반사)
  ㅇ 서로 다른 매질 경계면에서 진행방향이 바뀔 수 있음 (굴절)

  ※ 광선의 진행을 지배하는 3가지 기본 법칙 : (직진, 반사, 굴절 법칙)


3. 광선 다발 (Pencil of Rays, Bundle of Rays)

  ㅇ 여러개의 광선들의 집합체를 의미함

  ㅇ 영어적으로 세분화하면,
     - Bundle of Rays : 광선 다발의 공간적인 관점
     - Pencil of Rays : 광선 다발의 평면적인 관점 (슬릿 통과)
        . 주광선을 포함한 광선 다발의 단면 (斷面)

  ㅇ 한편, 광선다발에 대한 정량적 표현 : 선속 (Flux, 線束)
     - 인간 시각 파장대 : 광속 (光束) 또는 광선속 (光線束) 이라고 함
     - 모든 복사 광선   : 복사선속 (輻射線束) 이라고 함


4. 주 광선 (principle ray, chief ray)광 선속(광선 다발) 중 그 중심에 해당하는 광선
  ㅇ 조리개의 중심을 통과하는 광선
     - 통상, 광축과 어떤 각도를 이루면서, 조리개 중심을 통과하는 광선
        . 입사 주광선 : 입사동 중심을 통과하며 입사하는 광선
        . 사출 주광선 : 출사동 중심을 통과하는 출사하는 광선
  ㅇ 주로, 비점수차,구면수차,왜곡수차 등의 수차는, 주광선에 대해 구해짐


5. 광선 추적 (Ray Tracing)굴절되는 광선의 진행 경로를 추적하는 일
     - 초점거리 및 상이 맺히는(결상되는) 위치를 정량적으로 계산



Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)
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