光的世界︰矩陣光學七

靈芝篇‧曹植

靈芝生王地。朱草被洛濱。
榮華相晃耀。光采曄若神。
古時有虞舜。父母頑且嚚。
盡孝於田壟。烝烝不違仁。
伯瑜年七十。彩衣以娛親。
慈母笞不痛。歔欷涕沾巾。
丁蘭少失母。自傷早孤煢。
刻木當嚴親。朝夕致三牲。
暴子見陵悔。犯罪以亡形。
丈人爲泣血。免戾全其名。
董永遭家貧。父老財無遺。
擧假以供養。傭作致甘肥。
責家填門至。不知何用歸。
天靈感至德。神女爲秉機。
歲月不安居。嗚呼我皇考。
生我既已晚。棄我何其早。
蓼莪誰所興。念之令人老。
退詠南風詩。灑淚滿褘抱。
亂曰。聖皇君四海。德教朝夕宣。
萬國鹹禮讓。百姓家肅虔。
庠序不失儀。孝悌處中田。
戶有曾閔子。比屋皆仁賢。
髫齓無夭齒。黄發盡其年。
陛下三萬歲。慈母亦複然。

 

女媧豈假規補天!伏羲借矩畫卦焉!天工開物考太難!

800px-Anonymous-Fuxi_and_Nüwa3

 

傳說魯班造矩先。伏羲手中原何處?大禹果真得洛書左準繩且右規矩,己身度量稱以出?莫道此事實稽無,丁蘭魯班陰陽度!

【魯班尺】

魯班尺

 

【丁蘭尺】

丁蘭尺

 

吉凶禍福因事起?當真博識可拯難。辨物怎得無之前,益流福好唯一謙!

問世間器物創作又何故耶??!!

菲涅耳透鏡

菲涅耳透鏡英語:Fresnel lens),又譯菲涅爾透鏡,別稱螺紋透鏡,是由法國物理學家奧古斯丁·菲涅耳所發明的一種透鏡。此設計原來被應用於燈塔,這個設計可以建造更大孔徑的透鏡,其特點是焦距短,且比一般的透鏡的材料用量更少、重量與體積更小。和早期的透鏡相比,菲涅耳透鏡更薄,因此可以傳遞更多的光,使得燈塔即使距離相當遠仍可看見。

170px-Fresnel_Lens_at_Point_Arena_Lighthouse_Museum

光屋

220px-Fresnel_lens.svg

1:菲涅耳透鏡的截面圖
2:等效的一般平凸透鏡的截面圖

歷史

通過將數個獨立的截面安裝在一個框架上從而製作出更輕更薄的透鏡,這一想法常被認為是由布封伯爵提出的。孔多塞(1743-1794)提議用單片薄玻璃來研磨出這樣的透鏡。而法國物理學家工程師菲涅耳亦對這種透鏡在燈塔上的應用寄予厚望。根據史密森學會的描述,1823年,第一枚菲涅耳透鏡被用在了吉倫特河口的哥杜昂燈塔(Phare de Cordouan)上;透過它發射的光線可以在20英里(32公里)以外看到。蘇格蘭物理學家大衛·布儒斯特爵士被看作是促使英國在燈塔中使用這種透鏡的推動者。

描述

相比傳統的球面透鏡,菲涅耳透鏡通過將透鏡劃分出為一系列理論上無數多個同心圓紋路(即菲涅耳帶)達到相同的光學效果,同時節省了材料的用量。[1]

在此透鏡的第一個也是最大的一個變種上,每一個環都實際上都是彼此不同的稜鏡。儘管菲涅耳透鏡也許看起來像一片單獨的玻璃,但仔細檢查會發現他是由許多微小的片狀結構組成的。現代的數控工具機問世後,利用單塊玻璃生產菲涅耳透鏡已變為現實,而光學塑料的誕生也使得菲涅耳透鏡的製作變得容易。

正是因為這些紋路,透鏡的總體厚度減小了;菲涅耳透鏡實際上是普通凸透鏡連續的曲面被截為一段一段曲率不變的不連續曲面,因為曲面被劃分得很細,故 看上去像一圈一圈的紋路。事實上菲涅耳透鏡可以被視作一系列的稜鏡按照環形排列,其中邊緣較為尖銳,而中心則是較為平滑的凸面。

菲涅耳透鏡的設計容許大幅度地削減透鏡厚度(以及重量與體積),但是付出的代價是成像品質會下降,這也是精密成像儀器例如單眼相機以及數位相機仍然使用傳統笨重的透鏡的原因。

菲涅耳透鏡常由玻璃或塑料製成,尺寸從大(老式燈塔,尺寸以米計)到中(閱讀放大鏡、幻燈片投影)再到小(單眼相機對焦屏、顯微光學)。大多數情況下,它們很薄很平整,並且有韌性,大約3-5毫米厚。

Fresnel_Lens_P

菲涅耳透鏡的原理演示動畫,此為透鏡截面視圖。由於光的折射發生在介質的交界面,這裡以玻璃與空氣為例,若能去除光在玻璃中直線傳播的部分而保留發生折射的曲面,便能省下大量材料同時達到相同的聚光效果。如圖,菲涅耳透鏡便是通過此法使透鏡變薄。曲面劃分得越細,透鏡越能夠做薄。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光的世界︰矩陣光學六癸

將要如何觀察這一光學矩陣

\left( \begin{array}{cc} - \frac{f_2}{f_1} & f_1 + f_2 \\ 0 & - \frac{f_1}{f_2} \end{array} \right)

形式的呢?依宗旨先探能否成像的吧!

假設物距 d_o = \alpha f_1 、像距 d_i = \beta f_2

簡單計算後

\left( \begin{array}{cc} 1 & \beta f_2 \\  0 & 1 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} - \frac{f_2}{f_1} & f_1 + f_2 \\  0 & -\frac{f_1}{f_2} \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} 1 & \alpha f_1 \\  0 & 1  \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc} - \frac{f_2}{f_1} & - \alpha f_2 + f_1 + f_2 - \beta f_1 \\ 0 & - \frac{f_1}{f_2} \end{array} \right)

可得成像條件為

\frac{f_2}{f_1} d_o + \frac{f_1}{f_2} d_i = f_1 + f_2

果然成像的也!!這時任一物點 (h, \theta) ,經由

\left( \begin{array}{cc} - \frac{f_2}{f_1} & 0 \\ 0 & - \frac{f_1}{f_2} \end{array} \right)

映射成像點 ( - \frac{f_2}{f_1} h, - \frac{f_1}{f_2} \theta ) ,要是 f_1 = f_2 ,豈(- h, - \theta ) 耶??

再說此一形式也可以串接,

\left( \begin{array}{cc} A_2 & B_2 \\ 0 & D_2 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} A_1 & B_1 \\ 0 & D_1 \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc} A_2 A_1 & A_2 B_1 + B_2 D_1 \\ 0 & D_2 D_1 \end{array} \right)

難道不可造就『單位矩陣

\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array} \right)

的乎??!!當真擬似平面鏡,完美成像的哩!!??

易經說︰風行大地,觀 ䷓ 。

觀:盥而不荐,有孚顒若。

彖曰:大觀在上,順而巽,中正以觀天下。觀,盥而不荐,有孚顒若,下觀而化也。 觀天之神道,而四時不忒, 聖人以神道設教,而天下服矣。

祇是能有中心理念見微知顯,『觀』且能『察』亦難矣???

秋天大三角

天第一沙鷗

旅夜書懷

細草微風岸,
危檣獨夜舟。

星垂平野闊,
月湧大江流。

名豈文章著?
官應老病休。

飄飄何所似?
天地一沙鷗。

杜甫

在《一個奇想!!》一文中,提及『計算機種子』 Lick 一張標題為『Members and Affiliates of the Intergalactic Computer Network』給工作同仁的備忘錄︰
“imagined as an electronic commons open to all, ‘the main and essential medium of informational interaction for governments, institutions, corporations, and individuals.’”

許下了『銀河際網路』的願景,開啟了今天的『網際網路』!!

古人有『玉有十德』之說『仁、知、義、禮、樂、忠、信、天、地、德』,而且都是源自『大道』,真可說是善於『觀物』取象,意在象外的了。有人認為『玉有十德』實屬『牽強附會』之說,也許他有些不明白,人類所『珍惜的價值』其實都是一種『信念』,於是才用著各種『象徵』來『表意』,即使是『流行』與『時尚』所代表的『意義』,或者『整形』和『美容』所追求之『目的』,歸根究底『作法相似』,不過『取向不同』罷了!『』之一事,確實是『』之不易的啊!祇就『觀人』這事而言,無怪乎,連『孔老夫子』都只能說︰『吾於人也,聽其言而信其行吾於人也,聽其言而觀其行。於予與改是!』的吧!!

過去東方一代宗師『陳寅恪』認為『對對子』,包含了『微觀』與『宏觀』的『文化』,於是『大學聯考』出了『一道怪題』︰以『孫行者』為上聯要求對下聯。而西方思想種子『Lick』能夠『由微知顯』所以會生『銀河際網路』的『一個奇想』。因此我們可以知道『』的重要性,由於『錯覺』與『謬觀』也可能發生,如何校之以『合理性』就更顯『必要』的了。『易經‧師』卦有『』曰:

師,眾也,貞正也,能以眾正,可以王矣。 剛中而應,行險而順,以此毒天下,而民從之吉又何咎矣

這個『毒天下』之『』應當怎麼『解釋』的呢?如果依據《説文解字》:毒,厚也。害人之艸,往往而生。从屮,从毒。『毒草』果真能『以毒攻毒』談『生民』的嗎?為何又『民從之』?難道是以『苦毒為樂』的嗎??

220px-Hering_illusion.svg
赫林錯視
平行之不平行

220px-Jastrow_illusion.svg
加斯特羅圖形
相同卻不同

220px-Grid_illusion.svg
赫曼方格
不存在能存在嗎?

220px-Fraser_spiral.svg
弗雷澤圖形
同心還是不同心!

當天下有人失其『同理』與『同感』之『』時,雖知『戰亂』的『荼毒』,又如何能不『興師動眾』的呢?『觀察』人類久遠以來的『歷史事實』︰害死人的多半是人類自己!!

─── 摘自《【Sonic π】電聲學之電路學《四》之《 !!! 》

 

因是知平行光行地無疆,夜空常見星光點點。所以曉凌空觀天望遠取近之法!!!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光的世界︰矩陣光學六壬

濮陽西水坡蚌殼龍虎圖

古人用蚌殼擺塑出了一幅天文星圖,其年代约為距今6500年

凌家灘玉版

良渚文化玉琮

曾侯乙墓二十八宿漆箱五面圖象

新石器時代仰韶文化中期,一個六千五百年前『濮陽西水坡』的墓穴,裡頭有一幅用『蚌殼』堆出的『龍虎圖』,刻意擺放的骸骨方位,到底在說著些什麼呢?中國的天文考古學家馮時先生認為︰

文本引自鄭杭生胡翼鵬先生所寫的論文《天道左旋,天圆地方:社會運行的溯源和依據

對這組蚌殼龍虎圖案解說最深入的研究者是天文考古學家馮時。馮時認為,解釋這幅蚌塑龍虎圖案的關鍵是墓主人脚下、正北面的那個蚌塑梯形與人體脛骨组成的圖案:這是一個北斗的造型,蚌塑梯形表示斗魁,東側横置的兩根脛骨表示斗杓,所以這是一個構造十分完整的二象北斗天象圖。

蚌塑梯形與脛骨構成的北斗圖象,不儘是從形狀上認證,更主要的是從表示斗杓的兩根人體脛骨去尋找線索。古代計算時間的一種方法,是通過對人體影子長短變化的測量,所以最初的測影工具是模仿人體来設計的,這就是“”。正是因為人體、表與時間具有這種特殊關係,所以古人把計量時間的表叫作“”, 而“髀”的本 義是人體的腿骨,從大量的史料文獻中可以找到證據,古代測量日影的工具“表”就是由人骨轉變而來,所以人骨在作為一個生物體的同時,在古代還曾充當過測定 日影的工具。濮陽西水坡45號墓中的北斗圖,把腿骨、表和時間這三個方面聯繫起来,體現了古人通過立表測影和觀測北斗來測定時間這兩種方法的結合。在這個 蚌殼梯形與脛骨的構圖中,脛骨的意義就是表示測定時間的工具。而北斗星也是古代中國人觀望天象,以此作為决定時間的標準星象。所以以脛骨作為這個構圖的長 柄,結合整個構圖,可以認定蚌殼梯形與脛骨構成的圖案就是北斗星。確定了北斗星,再聯繫整個圖象的布局和造型,那麼這副蚌殼擺塑的龍和虎就只能作為星象來解釋,這樣本來孤立的龍虎圖由于北斗的存在而被自然地聯繫成了整體,成為天上的星宿和星象,即四象中的蒼龍白虎。而那個制式奇特的墓穴,其形狀實際呈現了最原始的蓋天圖式,下半部的方形是大地,上半部的圓形是天穹,實則蕴藏著最原始的“天圓地方”觀念。

這個只有蚌殼作為随葬物品的墓穴中, 竟然隱藏著“天”的秘密,陪葬墓主人的居然是整個天上的星斗。而那個北斗星的斗魁用貝殼,表明斗魁在天、在上;斗柄用人的腿骨,表明斗柄指地、在下。在 天、在上,為、為;在地、在下,為、為。它實際反映著古人頂天立地的幻想,所體現的是蒼天與大地的配合或聯繫,是神、鬼、人的相互交往。 而且 6500 年前的古人對天象有如此精細的認識,說明他們的生活時時刻刻離不開對天象的觀察,不僅僅是觀象授時的實用層面上的應用,而如此虔誠的模擬,更說明他們的思想觀念和行為活動都受著“天”的無形制約。

在《馬太福音 25:29;》一文中,我們談到了『北極星』的不動與『太陽』之視運動,遠古之人就從觀察實踐中得出了『天圓地方』的『理念』,以及『天左旋,地右動』的『道理』。人們因著『觀測』天地事物,而能建立『理論』;追究『概念』的『緣由』以及『理則』之『依據』,所以創發『哲學』。因此在生活學習的道路上,其實是『事無古今,理無中外』,彼此『同異之間』的『匯通處』往往就是『基元』的『觀念』;『基元觀念』的不同『詮釋』成為相異的『學說體系』。事實上『字串改寫系統』、『圖靈機』與『 λ 運算』,說著『□□』的不同『側寫』,彼此之間可以用『○○』來對應『轉譯』,人們或說『』或講『』的各種『詮釋』就祇在其人的了!!

假使說給定了一個『 λ表達式(\lambda x. ((\lambda y. (x \ y)) \ \Box)  \ \bigcirc),有人『第一步』這樣作『 \beta 化約』︰

((\lambda y. ( \bigcirc \ y))  \ \Box )

,也有人『第一步』這樣作『 \beta 化約』︰

(\lambda x. ( (x \ \Box )   \ \bigcirc)

,這樣不同的『步驟選擇』是否會產生『不同結果』的呢?如果說再次繼續進行『 \beta 化約』,兩者都會得到︰

(\bigcirc \ \Box )

,於是我們就可以歸結的說『 \beta 化約』不管是用著怎麽樣的『步驟次序』,都一定能夠得到『相同結果』的嗎??

─── 摘自《λ 運算︰概念導引《四》

 

這裡引用『λ 運算』文本作起頭,祇是希望讀者能夠讀一讀,體會『符號』、『概念』、『表達』、『詮釋』、… 有著深刻的蘊函?常常看似南轅北轍的論事說理,往往發現其實內在機理互通!終究講述相同之事??!!

現象既因相距 L 之兩透鏡之組合而起︰

物 → 光 …… → 透鏡 f_1 → 距離 L → 透鏡 f_2 …… → 像

且先列出其『光學矩陣』表達式︰

\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\  - \frac{1}{f_2} & 1 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} 1 & L \\  0 & 1 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\  - \frac{1}{f_1} & 1 \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc} 1 - \frac{L}{f_1} & L \\ \frac{L - (f_1 + f_2)}{f_1 \cdot f_2} & 1 - \frac{L}{f_2} \end{array} \right)

已知若其『等效』於『薄透鏡』,焦距 - \frac{1}{f} 等於 \frac{L - (f_1 + f_2)}{f_1 \cdot f_2} 。所以曉

L = 0 時, \frac{1}{f} = \frac{1}{f_1} + \frac{1}{f_2}

L < f_1 + f_2L > f_1 + f_2 時,組合焦距可由該式算出。

因是問題就落在 L = f_1 + f_2 的時候了。但思此刻之前、之後恰是 L - (f_1 + f_2) 變號之際,也是組合透鏡或聚、或散性質變化之處,故而特殊的耶!!??

何不就求得其表現

pi@raspberrypi:~ ipython3 Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11)  Type "copyright", "credits" or "license" for more information.  IPython 2.3.0 -- An enhanced Interactive Python. ?         -> Introduction and overview of IPython's features. %quickref -> Quick reference. help      -> Python's own help system. object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.  In [1]: from sympy import *  In [2]: from sympy.physics.optics import FreeSpace, FlatRefraction, ThinLens, GeometricRay, CurvedRefraction, RayTransferMatrix  In [3]: init_printing()  In [4]: f1, L, f2 = symbols('f1, L, f2')  In [5]: 相距L之兩薄透鏡組合 = ThinLens(f2) * FreeSpace(L) * ThinLens(f1)  In [6]: 相距L之兩薄透鏡組合 Out[6]:  ⎡     L                   ⎤ ⎢   - ── + 1         L    ⎥ ⎢     f₁                  ⎥ ⎢                         ⎥ ⎢         L               ⎥ ⎢       - ── + 1          ⎥ ⎢  1      f₂        L     ⎥ ⎢- ── - ────────  - ── + 1⎥ ⎣  f₂      f₁       f₂    ⎦  In [7]: 相距L之兩薄透鏡組合 = 相距L之兩薄透鏡組合.subs(L, f1 + f2)  In [8]: 相距L之兩薄透鏡組合 Out[8]:  ⎡       f₁ + f₂                 ⎤ ⎢   1 - ───────        f₁ + f₂  ⎥ ⎢          f₁                   ⎥ ⎢                               ⎥ ⎢           f₁ + f₂             ⎥ ⎢       1 - ───────             ⎥ ⎢  1           f₂        f₁ + f₂⎥ ⎢- ── - ───────────  1 - ───────⎥ ⎣  f₂        f₁             f₂  ⎦  In [9]: 相距L之兩薄透鏡組合 = RayTransferMatrix(相距L之兩薄透鏡組合.A.simplify(), 相距L之兩薄透鏡組合.B.simplify(), 相距L之兩薄透鏡組合.C.simplify(), 相距L之兩 薄透鏡組合.D.simplify())  In [10]: 相距L之兩薄透鏡組合 Out[10]:  ⎡-f₂          ⎤ ⎢────  f₁ + f₂⎥ ⎢ f₁          ⎥ ⎢             ⎥ ⎢       -f₁   ⎥ ⎢ 0     ────  ⎥ ⎣        f₂   ⎦  In [11]:  </pre>    <span style="color: #003300;">,探索其形式實質乎??</span> \left( \begin{array}{cc}
- \frac{f_2}{f_1} & f_1 + f_2 \\
0 & - \frac{f_1}{f_2} \end{array} \right) 。     <span style="color: #003300;">假使以《<a style="color: #003300;" href="http://www.freesandal.org/?p=57961">光的世界︰矩陣光學六乙</a>》文本『平行光』聚焦說法︰</span>  <span style="color: #808080;">若問什麼是 『平行光』?它與什麼『平行』的呢??一束『平行』之光線,可用(h, \theta),這裡h表示距離『光軸』的高度,視為此束『平行光』之參數變元;那個\theta是此光束與『光軸』形成的夾角,因此為此束『平行光』之常數常元。因是『平行光』說其自身光線彼此平行而已。 </span>  <span style="color: #808080;">………</span>  <span style="color: #808080;">如此就一個『焦距』為f的『薄透鏡』 </span> \left( \begin{array}{cc}
1 & 0 \\
- \frac{1}{f} & 1 \end{array} \right) <span style="color: #808080;">, 意味著與『光軸平行』之『平行光』\theta = 0 行經此『薄透鏡』後 ,將在離『薄透鏡』f處『聚焦』,此點稱之為『焦點』 。看來清楚明白之事,數理解析上要如何陳述此理耶?設想此束『平行光』剛過『薄透鏡』即將折屈,一段距離z後,整束光會交匯於一點,也就是說此點存在且和h無關也!</span>     <span style="color: #003300;">計算後可知此一『組合透鏡』之『不可能』的矣!!!</span> <pre class="lang:python decode:true ">pi@raspberrypi:~ ipython3
Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11) 
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%quickref -> Quick reference.
help      -> Python's own help system.
object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.

In [1]: from sympy import *

In [2]: from sympy.physics.optics import FreeSpace, FlatRefraction, ThinLens, GeometricRay, CurvedRefraction, RayTransferMatrix

In [3]: init_printing()

In [4]: f1, L, f2 = symbols('f1, L, f2')

In [5]: 相距L之兩薄透鏡組合 = ThinLens(f2) * FreeSpace(L) * ThinLens(f1)

In [6]: 相距L之兩薄透鏡組合
Out[6]: 
⎡     L                   ⎤
⎢   - ── + 1         L    ⎥
⎢     f₁                  ⎥
⎢                         ⎥
⎢         L               ⎥
⎢       - ── + 1          ⎥
⎢  1      f₂        L     ⎥
⎢- ── - ────────  - ── + 1⎥
⎣  f₂      f₁       f₂    ⎦

In [7]: 相距L之兩薄透鏡組合 = 相距L之兩薄透鏡組合.subs(L, f1 + f2)

In [8]: 相距L之兩薄透鏡組合
Out[8]: 
⎡       f₁ + f₂                 ⎤
⎢   1 - ───────        f₁ + f₂  ⎥
⎢          f₁                   ⎥
⎢                               ⎥
⎢           f₁ + f₂             ⎥
⎢       1 - ───────             ⎥
⎢  1           f₂        f₁ + f₂⎥
⎢- ── - ───────────  1 - ───────⎥
⎣  f₂        f₁             f₂  ⎦

In [9]: 相距L之兩薄透鏡組合 = RayTransferMatrix(相距L之兩薄透鏡組合.A.simplify(), 相距L之兩薄透鏡組合.B.simplify(), 相距L之兩薄透鏡組合.C.simplify(), 相距L之兩 薄透鏡組合.D.simplify())

In [10]: 相距L之兩薄透鏡組合
Out[10]: 
⎡-f₂          ⎤
⎢────  f₁ + f₂⎥
⎢ f₁          ⎥
⎢             ⎥
⎢       -f₁   ⎥
⎢ 0     ────  ⎥
⎣        f₂   ⎦

In [11]: h, θ = symbols('h, θ')

In [12]: 平行光 = GeometricRay(h, θ)

In [13]: 平行光
Out[13]: 
⎡h⎤
⎢ ⎥
⎣θ⎦

In [14]: 相距L之兩薄透鏡組合 * 平行光
Out[14]: 
⎡              f₂⋅h⎤
⎢θ⋅(f₁ + f₂) - ────⎥
⎢               f₁ ⎥
⎢                  ⎥
⎢      -f₁⋅θ       ⎥
⎢      ──────      ⎥
⎣        f₂        ⎦

In [15]: f, z = symbols('f, z')

In [16]: 行經距離Z = FreeSpace(z)

In [17]: Z處匯聚現象 = 行經距離Z * 相距L之兩薄透鏡組合 * 平行光

In [18]: Z處匯聚現象
Out[18]: 
⎡  ⎛     f₁⋅z     ⎞   f₂⋅h⎤
⎢θ⋅⎜f₁ - ──── + f₂⎟ - ────⎥
⎢  ⎝      f₂      ⎠    f₁ ⎥
⎢                         ⎥
⎢         -f₁⋅θ           ⎥
⎢         ──────          ⎥
⎣           f₂            ⎦

In [19]: 

 

因為 \frac{f_2}{f_1} \neq 0 ,並且又和 h 獨立,要將如之何而可能焉???反思 (h, \theta ) 可以述說之事?

h 不變, \theta 不變,指一物點而已矣。

h 不變, \theta 可變,可能某一點光源也!

h 可變, \theta 不可變,或該物之平行光乎?

那麼

h 可變, \theta 也可變,到底是什麼的呢☆

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光的世界︰矩陣光學六辛

派生碼訊

子 鼠

王之渙‧登鸛雀樓

白日依山盡,黃河入海流;
欲窮千里目,更上一層樓。

黑水智︰ 天地如風箱,開關司啟閉,陰 ䷁ 陽 ䷀ 之情見矣。伏羲氏之大易理則,孤虛者的邏輯宇宙,布林代數邏輯電路的數位設計之國度。

派未知何年何月,有一

孤虛者言︰

物有無者,非真假也。苟日新,日日新,又日新。真假者,物之論也。論也者,當或不當而已矣。故世有孤虛者,言有孤虛論。孤虛何謂也?甲乙孤虛,言不得全真也,索其孤其虛而已矣。天地孤虛 ,去其上下也,善惡孤虛,何得善惡並真乎?是故孤虛論全矣!

其法曰︰物物孤虛,言物之非也;孤虛之孤虛,此孤虛 之非也。使甲與乙並,此甲乙辜虛之非也,強使之或,乃非甲非乙之孤虛也。若云由此及彼,雖言之鑿鑿,若非彼與此之孤虛,无能以斷疑是也 !!

假使依據孤虛 ── Sheffer 豎線 ──所說則︰

P\sim P = P \mid P

PQP \cdot Q = P \wedge Q = (P \mid Q) \mid (P \mid Q)

PQP + Q = P \vee Q = (P \mid P) \mid (Q \mid Q)

PQP \rightarrow Q = P \mid (Q \mid Q)

── 摘自《M♪o 之學習筆記本《子》開關︰【黑水智】數位之源

 

若說生物擁有眼睛,所以得見天地萬象。人類已有出類拔萃之眼睛 ,而且能知『成像定律』︰

‧ 空間‧透鏡‧空間,成像也!

‧ 透鏡‧空間‧透鏡,等效於透鏡乎??

pi@raspberrypi:~ ipython3 Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11)  Type "copyright", "credits" or "license" for more information.  IPython 2.3.0 -- An enhanced Interactive Python. ?         -> Introduction and overview of IPython's features. %quickref -> Quick reference. help      -> Python's own help system. object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.  In [1]: from sympy import *  In [2]: from sympy.physics.optics import FreeSpace, FlatRefraction, ThinLens, GeometricRay, CurvedRefraction, RayTransferMatrix  In [3]: init_printing()  In [4]: f1, L, f2 = symbols('f1, L, f2')  In [5]: 相距L之兩薄透鏡組合 = ThinLens(f2) * FreeSpace(L) * ThinLens(f1)  In [6]: 相距L之兩薄透鏡組合 Out[6]:  ⎡     L                   ⎤ ⎢   - ── + 1         L    ⎥ ⎢     f₁                  ⎥ ⎢                         ⎥ ⎢         L               ⎥ ⎢       - ── + 1          ⎥ ⎢  1      f₂        L     ⎥ ⎢- ── - ────────  - ── + 1⎥ ⎣  f₂      f₁       f₂    ⎦  In [7]: 相距L之兩薄透鏡組合.C.expand() Out[7]:    L     1    1  ───── - ── - ── f₁⋅f₂   f₂   f₁  In [8]: 前主平面 = (1 - 相距L之兩薄透鏡組合.D) / 相距L之兩薄透鏡組合.C  In [9]: 前主平面.expand() Out[9]:       L      ─────────── L        f₂ ── - 1 - ── f₁       f₁  In [10]: 後主平面 = (1 - 相距L之兩薄透鏡組合.A) / 相距L之兩薄透鏡組合.C  In [11]: 後主平面.expand() Out[11]:       L      ─────────── L    f₁     ── - ── - 1 f₂   f₂      In [12]: 等效薄透鏡 = FreeSpace(後主平面.expand()) * 相距L之兩薄透鏡組合 * FreeSpace(前主平面.expand())  In [13]: 等效薄透鏡.A.simplify() Out[13]: 1  In [14]: 等效薄透鏡.B.simplify() Out[14]: 0  In [15]: 等效薄透鏡.C.simplify() Out[15]:  L - f₁ - f₂ ───────────    f₁⋅f₂     In [16]: 等效薄透鏡.D.simplify() Out[16]: 1  In [17]:  </pre>    <span style="color: #003300;">豈非是大自然『得色』者耶!!??然而雖想更上一層樓,也欲窮『千里目』 ,無奈遠方『視角』太小</span> <h1 id="firstHeading" class="firstHeading" lang="en"><span style="color: #003300;"><a style="color: #003300;" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view">Angle of view</a></span></h1> <span style="color: #808080;">In <a style="color: #808080;" title="Photography" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Photography">photography</a>, <b>angle of view</b> (<b>AOV</b>)<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a style="color: #808080;" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view#cite_note-1">[1]</a></sup> describes the <a style="color: #808080;" title="Angle" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Angle">angular</a> extent of a given scene that is imaged by a <a style="color: #808080;" title="Camera" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Camera">camera</a>. It is used interchangeably with the more general term <a style="color: #808080;" title="Field of view" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Field_of_view">field of view</a>.</span>  <img class="alignnone size-full wp-image-58491" src="http://www.freesandal.org/wp-content/uploads/425px-Angle_of_view.svg.png" alt="425px-Angle_of_view.svg" width="425" height="351" />  <span style="color: #999999;">A camera's <b>angle of view</b> can be measured horizontally, vertically, or diagonally.</span>  <span style="color: #808080;">It is important to distinguish the angle of view from the <b>angle of coverage</b>, which describes the angle range that a lens can image. Typically the <a style="color: #808080;" title="Image circle" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Image_circle">image circle</a> produced by a lens is large enough to cover the film or sensor completely, possibly including some <a style="color: #808080;" title="Vignetting" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Vignetting">vignetting</a> toward the edge. If the angle of coverage of the lens does not fill the sensor, the image circle will be visible, typically with strong vignetting toward the edge, and the effective angle of view will be limited to the angle of coverage.</span>  <span style="color: #808080;">A camera's angle of view depends not only on the lens, but also on the sensor. Digital sensors are usually smaller than <a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="35mm film" href="https://en.wikipedia.org/wiki/35mm_film">35mm film</a>, and this causes the lens to have a narrower angle of view than with 35mm film, by a constant factor for each sensor (called the <a style="color: #808080;" title="Crop factor" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Crop_factor">crop factor</a>). In everyday digital cameras, the crop factor can range from around 1 (professional <a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="Digital SLR" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_SLR">digital SLRs</a>), to 1.6 (consumer SLR), to 2 (<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="Micro Four Thirds" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Four_Thirds">Micro Four Thirds</a> ILC) to 4 (<a class="new" style="color: #808080;" title="Enthusiast compact camera (page does not exist)" href="https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enthusiast_compact_camera&action=edit&redlink=1">enthusiast compact cameras</a>) to 6 (most <a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="Compact camera" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Compact_camera">compact cameras</a>). So a standard 50mm lens for 35mm photography acts like a 50mm standard "film" lens even on a professional digital SLR, but would act closer to an 80mm lens (1.6 x 50mm) on many mid-market DSLRs, and the 40 degree angle of view of a standard 50mm lens on a film camera is equivalent to a 28 - 35mm lens on many digital SLRs.</span>  <img class="alignnone size-full wp-image-58490" src="http://www.freesandal.org/wp-content/uploads/Angle_of_View_F_V_Chambers_1916.png" alt="Angle_of_View_F_V_Chambers_1916" width="759" height="714" />  <span style="color: #999999;">In 1916, Northey showed how to calculate the angle of view using ordinary carpenter's tools.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a style="color: #999999;" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view#cite_note-2">[2]</a></sup> The angle that he labels as the angle of view is the half-angle or "the angle that a straight line would take from the extreme outside of the field of view to the center of the lens;" he notes that manufacturers of lenses use twice this angle.</span>  <img class="alignnone size-full wp-image-58489" src="http://www.freesandal.org/wp-content/uploads/Camera_focal_length_distance_house_animation.gif" alt="Camera_focal_length_distance_house_animation" width="512" height="512" />  <span style="color: #999999;">In this simulation, adjusting the angle of view and distance of the camera while keeping the object in frame results in vastly differing images. At distances approaching infinity, the light rays are nearly parallel to each other, resulting in a "flattened" image. At low distances and high angles of view objects appear "foreshortened".</span> <h3><span id="Derivation_of_the_angle-of-view_formula" class="mw-headline" style="color: #808080;">Derivation of the angle-of-view formula</span></h3> <span style="color: #808080;">Consider a rectilinear lens in a camera used to photograph an object at a distance  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5bf84e7fd4fb8259a9b37f956afdf83ee2a020f9" alt="S_{1}" />, and forming an image that just barely fits in the dimension,  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e85ff03cbe0c7341af6b982e47e9f90d235c66ab" alt="d" />, of the frame (the <a style="color: #808080;" title="Photographic film" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Photographic_film">film</a> or <a style="color: #808080;" title="Image sensor" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Image_sensor">image sensor</a>). Treat the lens as if it were a <a style="color: #808080;" title="Pinhole camera model" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Pinhole_camera_model">pinhole</a> at distance  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1143e284d5f25cef778ab482edf6617a523ddd9f" alt="S_{2}" /> from the image plane (technically, the <a class="new" style="color: #808080;" title="Center of perspective (page does not exist)" href="https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Center_of_perspective&action=edit&redlink=1">center of perspective</a> of a <a style="color: #808080;" title="Rectilinear lens" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Rectilinear_lens">rectilinear lens</a> is at the center of its <a style="color: #808080;" title="Entrance pupil" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Entrance_pupil">entrance pupil</a>):<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a style="color: #808080;" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view#cite_note-7">[7]</a></sup></span>  <img class="alignnone size-full wp-image-58488" src="http://www.freesandal.org/wp-content/uploads/Lens_angle_of_view.svg.png" alt="Lens_angle_of_view.svg" width="535" height="340" />  <span style="color: #808080;">Now  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dc94aaeb93d142252c471643dea5826c78797fdd" alt="\alpha /2" /> is the angle between the <a style="color: #808080;" title="Optical axis" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_axis">optical axis</a> of the lens and the ray joining its optical center to the edge of the film. Here  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b79333175c8b3f0840bfb4ec41b8072c83ea88d3" alt="\alpha " /> is defined to be the angle-of-view, since it is the angle enclosing the largest object whose image can fit on the film. We want to find the relationship between:</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;">the angle  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b79333175c8b3f0840bfb4ec41b8072c83ea88d3" alt="\alpha " /></span></dd><dd><span style="color: #808080;">the "opposite" side of the right triangle, <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/582b6455b1ff5f4fb027024a8b1458687dc8ed74" alt="d/2" /> (half the film-format dimension)</span></dd><dd><span style="color: #808080;">the "adjacent" side,  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1143e284d5f25cef778ab482edf6617a523ddd9f" alt="S_{2}" /> (distance from the lens to the image plane)</span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">Using basic trigonometry, we find:</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y">  </span><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/61a28fda5183c97596d8ab9849e2e1f465dc9fc6" alt="\tan(\alpha /2)={\frac {d/2}{S_{2}}}." /></span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">which we can solve for <i>α</i>, giving:</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1ba196939e86f14fd3436381db8408d87c1e5221" alt="\alpha =2\arctan {\frac {d}{2S_{2}}}" /></span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">To project a sharp image of distant objects, <span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y"> S 2 {\displaystyle S_{2}} </span><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1143e284d5f25cef778ab482edf6617a523ddd9f" alt="S_{2}" /> needs to be equal to the <a style="color: #808080;" title="Focal length" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Focal_length">focal length</a>, <span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y"> F {\displaystyle F} </span><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/545fd099af8541605f7ee55f08225526be88ce57" alt="F" />, which is attained by setting the lens for <a style="color: #808080;" title="Infinity focus" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Infinity_focus">infinity focus</a>. Then the angle of view is given by:</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e141c70c4127fcf2d2d59ac41c7f3c5f82307f33" alt="\alpha =2\arctan {\frac {d}{2f}}" /> where  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7383360bd488f252a2dc801771d612354e922d43" alt="f=F" /></span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">Note that the angle of view varies slightly when the focus is not at infinity (See <a style="color: #808080;" title="Breathing (lens)" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Breathing_%28lens%29">breathing (lens)</a>), given by  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0a31381c48040e54461d782092f627f2a2f69b02" alt="S_{2}={\frac {S_{1}f}{S_{1}-f}}" /> rearranging the lens equation.</span> <h4><span id="Macro_photography" class="mw-headline" style="color: #808080;">Macro photography</span></h4> <span style="color: #808080;">For macro photography, we cannot neglect the difference between <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1143e284d5f25cef778ab482edf6617a523ddd9f" alt="S_{2}" /> and  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/545fd099af8541605f7ee55f08225526be88ce57" alt="F" />. From the <a style="color: #808080;" title="Lens (optics)" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Lens_%28optics%29#Imaging_properties">thin lens formula</a>,</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1c06e062467b759014f591ce6c1b25448a4fe12f" alt="{\frac {1}{F}}={\frac {1}{S_{1}}}+{\frac {1}{S_{2}}}" />.</span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">From the definition of <a style="color: #808080;" title="Magnification" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Magnification">magnification</a>,  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9dd92ab3eac5d8b98d6a8bbae9d96c5f6bba41ae" alt="m=S_{2}/S_{1}" />, we can substitute  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5bf84e7fd4fb8259a9b37f956afdf83ee2a020f9" alt="S_{1}" /> and with some algebra find:</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f497867326b3486b5dee64b743486682f6c89bf3" alt="S_{2}=F\cdot (1+m)" /></span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">Defining  <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7fa764b3e6e147a38405ed027f28465136fa7b3a" alt="f=S_{2}" /> as the "effective focal length", we get the formula presented above:</span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e141c70c4127fcf2d2d59ac41c7f3c5f82307f33" alt="\alpha =2\arctan {\frac {d}{2f}}" /> where <img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a7b5bad6d59188c6f93c1b7dfa359d82cdf36c23" alt="f=F\cdot (1+m)" />.</span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #808080;">A second effect which comes into play in macro photography is lens asymmetry (an asymmetric lens is a lens where the aperture appears to have different dimensions when viewed from the front and from the back). The lens asymmetry causes an offset between the nodal plane and pupil positions. The effect can be quantified using the ratio (<i>P</i>) between apparent exit pupil diameter and entrance pupil diameter. The full formula for angle of view now becomes:<sup id="cite_ref-Paul_van_Walree_2009_5-1" class="reference"><a style="color: #808080;" href="https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view#cite_note-Paul_van_Walree_2009-5">[5]</a></sup></span>  <dl><dd><dl><dd><span style="color: #808080;"><img class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4f8a08d31928d73dfb0bc437bbd904a286ba2a05" alt="\alpha =2\arctan {\frac {d}{2F\cdot (1+m/P)}}" /></span></dd></dl></dd></dl><span style="color: #003300;">東西又太遙,焉能得</span> <h1 id="firstHeading" class="firstHeading" lang="zh-TW"><span style="color: #003300;"><a style="color: #003300;" href="https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%AA%BD%E7%A5%96">媽祖</a></span></h1> <span style="color: #808080;"><b>媽祖</b>(<a style="color: #808080;" title="莆仙語" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8E%86%E4%BB%99%E8%AA%9E">莆仙語</a>:<span lang="cpx" xml:lang="cpx"><b>Mâ-cô</b></span>;<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="閩南語" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%96%A9%E5%8D%97%E8%AA%9E">閩南語</a>:<span lang="nan" xml:lang="nan"><b>Má-chó͘</b></span>;<a style="color: #808080;" title="閩東語" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%96%A9%E6%9D%B1%E8%AA%9E">閩東語</a>:<span lang="cdo" xml:lang="cdo"><b>Mā-cū</b></span>)是以<a style="color: #808080;" title="中國" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%9C%8B">中國</a>東南沿海為中心、包括<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="東亞" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E4%BA%9E">東亞</a>(<a style="color: #808080;" title="琉球" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%90%89%E7%90%83">琉球</a>、<a style="color: #808080;" title="日本" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E6%9C%AC">日本</a>及<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="東南亞" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E5%8D%97%E4%BA%9E">東南亞</a>)沿海地區<sup id="cite_ref-.E6.BF.B1.E4.B8.8B.E6.AD.A6.E5.BF.972009_1-0" class="reference"><a style="color: #808080;" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AA%BD%E7%A5%96#cite_note-.E6.BF.B1.E4.B8.8B.E6.AD.A6.E5.BF.972009-1">[1]</a></sup>的<a class="mw-redirect mw-disambig" style="color: #808080;" title="海神" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%B7%E7%A5%9E">海神</a>信仰,又稱<b>天上聖母</b> 、<b>天后聖母</b>、<b>天后</b>、<b>天后娘娘</b>、<b>天妃</b>、<b>天妃娘娘</b>、<b>湄洲娘媽</b>等<sup id="cite_ref-.E8.81.96.E6.AD.8C_2-0" class="reference"><a style="color: #808080;" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AA%BD%E7%A5%96#cite_note-.E8.81.96.E6.AD.8C-2">[2]</a></sup>。媽祖的影響力由福建<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="湄洲" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B9%84%E6%B4%B2">湄洲</a>傳播開來 ,歷經千百年,對於<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="東亞" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E4%BA%9E">東亞</a>海洋文化及<a style="color: #808080;" title="中國" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%9C%8B">中國</a>沿海文化產生重大的影響 ,被學者們稱為<b>媽祖文化</b>。2009年10月,媽祖信仰入選<a class="mw-redirect" style="color: #808080;" title="聯合國教科文組織" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%AF%E5%90%88%E5%9C%8B%E6%95%99%E7%A7%91%E6%96%87%E7%B5%84%E7%B9%94">聯合國教科文組織</a><a style="color: #808080;" title="人類非物質文化遺產代表作名錄" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E7%B1%BB%E9%9D%9E%E7%89%A9%E8%B4%A8%E6%96%87%E5%8C%96%E9%81%97%E4%BA%A7%E4%BB%A3%E8%A1%A8%E4%BD%9C%E5%90%8D%E5%BD%95">人類非物質文化遺產代表作名錄</a>。</span>  <img class="alignnone size-full wp-image-58492" src="http://www.freesandal.org/wp-content/uploads/1280px-Main_statue_of_Datianhou_Temple.jpg" alt="1280px-Main_statue_of_Datianhou_Temple" width="1280" height="960" /> <h2><span id=".E7.9B.B8.E9.97.9C.E5.82.B3.E8.AA.AA" class="mw-headline" style="color: #808080;">相關傳說</span></h2> <h3><span id=".E5.8D.83.E9.87.8C.E7.9C.BC.E9.A0.86.E9.A2.A8.E8.80.B3" class="mw-headline" style="color: #808080;">千里眼順風耳</span></h3> <span style="color: #808080;">在一般的傳說裡,替媽祖察、聽世情的兩大駕前護衛神分別為左手持<a style="color: #808080;" title="方天畫戟" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%B9%E5%A4%A9%E7%95%AB%E6%88%9F">方天畫戟</a>,右手舉至額前做遠視狀的<a style="color: #808080;" title="千里眼" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%83%E9%87%8C%E7%9C%BC">千里眼</a>(又稱<a class="new" style="color: #808080;" title="金精將軍(頁面不存在)" href="https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E9%87%91%E7%B2%BE%E5%B0%87%E8%BB%8D&action=edit&redlink=1">金精將軍</a>),以及左手持<a class="new" style="color: #808080;" title="月眉斧頭(頁面不存在)" href="https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%9C%88%E7%9C%89%E6%96%A7%E9%A0%AD&action=edit&redlink=1">月眉斧頭</a>,右手舉至側耳作聽音狀的<a style="color: #808080;" title="順風耳" href="https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A0%86%E9%A2%A8%E8%80%B3">順風耳</a>(又稱<a class="new" style="color: #808080;" title="水精將軍(頁面不存在)" href="https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%B0%B4%E7%B2%BE%E5%B0%87%E8%BB%8D&action=edit&redlink=1">水精將軍</a>)。</span>     <span style="color: #003300;">的千里眼與順風耳,效法其視聽分明救苦救難之精神乎??!!</span>  其實這『縮地』之術、『近天』之法,古來早已知之  <span style="color: #ff9900;">當L = f_1 + f_2之時,相距L之兩薄透鏡組合,參數C$ 為零。

不知為何鮮少闡述此『平行光分解原理』的哩???或可參照

Professor of Experimental Astrophysics
 平行光分解組合
f-f_system
傅立葉變換

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QAI-waves2.pdf
 

教授講解的了!!!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光的世界︰矩陣光學六庚

大哲學家亞里士多德認為自然界有一種『原因』Cause 關係,它用著『因為 Because 』回答了『為什麼』Why 之問題。他列舉了四種原因,故簡稱之為『四因說』︰

任何『事物』是由它所構成的『原料』、『組件』和『元素』,按著一套完整的『架構』、『組裝』與『結合』方式才形成的,這個『材質』的部份,就是『物質因』Material Cause ;而那個架構規劃的『藍圖』就是『形式因』Formal Cause,形式因也定義了『□之所以是□』。其次任何『事物』之『存在』總是有理由的,它因著『目的因』Final Cause 而能在時空中『存有』,又可能將隨著時流因之而被改變,這就推動著『動力因』Efficient Cause 去『改變什麼』?又會『如何將之改變』!!

商後期亞醜方觚

觚爵一套

西周初的饮酒器

那麼亞里士多德的四因說,能不能解說這個『忒修斯之船』的同一性問題呢?也許先讓我們聽聽孔老夫子的『觚之抱怨』吧!

倫语‧雍也》:

子曰:觚不觚,觚哉!觚哉!

朱熹集注:觚,棱也;或曰酒器,或曰木簡皆器之有棱者也不觚者蓋當時失其制而不為棱也。觚哉:觚哉!言不得為觚也。

從造字來講,『』字也有『棱角』的啊,竟然將『』觚改為『』觚!無怪乎孔老夫子會喊著『這算是個觚嗎』?『這難到也算是個觚嗎』??

因此如果問他老先生這個『忒修斯之船』的問題,也許他會說︰依其『形制』並沒有什麼被『改變』,所以還一樣是『那個』。或許說『形式因』定義著『什麼是什麼』,所以相較之下比它是用『什麼所構成』的『物質因』還來的重要的吧!!

─── 摘自《Thue 之改寫系統《三》

 

前三篇文本中,我們談了一般『光學矩陣』

\left( \begin{array}{cc} A  & B \\ C & D \end{array} \right)

只要 C \neq 0 ,都可借著『自由空間』

\left( \begin{array}{cc} 1  & t \\ 0 & 1 \end{array} \right)

化成一個等效之『薄透鏡』

\left( \begin{array}{cc} 1 & t_2 \\  0 & 1 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} A & B \\  C & D \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} 1 & t_1 \\  0 & 1 \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ - \frac{1}{f} & 1 \end{array} \right)

因此在『主平面』之參考系裡,分享著同樣的『成像公式』

\frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} = \frac{1}{f}

,具有相同『成像條件』, B 參數為 0

\left( \begin{array}{cc} 1 & d_i \\  0 & 1 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\  - \frac{1}{f} & 1 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} 1 & d_o \\  0 & 1 \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc} - \frac{d_i}{d_o}& 0 \\ - \frac{1}{f} & - \frac{d_o}{d_i} \end{array} \right)

甚至可以『串接成像』

\left( \begin{array}{cc} A_2 & 0 \\ C_2 & D_2 \end{array} \right) \left( \begin{array}{cc} A_1 & 0 \\ C_1 & D_1 \end{array} \right) = \left( \begin{array}{cc} A_2 A_1 & 0 \\ C_2 A_1 + D_2 C_1 & D_2 D_1 \end{array} \right)

的矣!如是就確定了參數 C 之『聚焦』地位,以及參數 A 的『影像縮放』性質!!若問為什麼『平面鏡』是理想成像系統的呢?難到原因在於『反射』與『折射』不同耶??但思

【曲面折射】

\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ \frac{n_1 - n_2}{R n_2} & \frac{n_1}{n_2} \end{array} \right)

【曲面反射】

\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ - \frac{2}{R} & 1 \end{array} \right)

R \to \infty 時,參數 C 趨近於零﹐等同於『平面』

【平面折射】

\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ 0 & \frac{n_1}{n_2} \end{array} \right)

【平面反射】

\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array} \right) 的哩。

 

那為何維基百科特別註記『平面反射』之說明為

Only valid for mirrors perpendicular to the ray.

的呢!!??問題在『小角度』近軸近似下,實在無法表象『任意角度』都能『完美成像』之『理想平面鏡』呀??!!縱使想用著『等同矩陣』

Identity matrix

In linear algebra, the identity matrix, or sometimes ambiguously called a unit matrix, of size n is the n × n square matrix with ones on the main diagonal and zeros elsewhere. It is denoted by In, or simply by I if the size is immaterial or can be trivially determined by the context. (In some fields, such as quantum mechanics, the identity matrix is denoted by a boldface one, 1; otherwise it is identical to I.) Less frequently, some mathematics books use U or E to represent the identity matrix, meaning “unit matrix”[1] and the German word “Einheitsmatrix”,[2] respectively.

I_{1}={\begin{bmatrix}1\end{bmatrix}},\ I_{2}={\begin{bmatrix}1&0\\0&1\end{bmatrix}},\ I_{3}={\begin{bmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{bmatrix}},\ \cdots ,\ I_{n}={\begin{bmatrix}1&0&0&\cdots &0\\0&1&0&\cdots &0\\0&0&1&\cdots &0\\\vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\0&0&0&\cdots &1\end{bmatrix}}

When A is m×n, it is a property of matrix multiplication that

I_{m}A=AI_{n}=A.\,

In particular, the identity matrix serves as the unit of the ring of all n×n matrices, and as the identity element of the general linear group GL(n) consisting of all invertible n×n matrices. (The identity matrix itself is invertible, being its own inverse.)

Where n×n matrices are used to represent linear transformations from an n-dimensional vector space to itself, In represents the identity function, regardless of the basis.

The ith column of an identity matrix is the unit vector ei. It follows that the determinant of the identity matrix is 1 and the trace is n.

Using the notation that is sometimes used to concisely describe diagonal matrices, we can write:

I_{n}=\mathrm {diag} (1,1,...,1).\,

It can also be written using the Kronecker delta notation:

(I_{n})_{ij}=\delta _{ij}.\,

The identity matrix also has the property that, when it is the product of two square matrices, the matrices can be said to be the inverse of one another.

The identity matrix of a given size is the only idempotent matrix of that size having full rank. That is, it is the only matrix such that (a) when multiplied by itself the result is itself, and (b) all of its rows, and all of its columns, are linearly independent.

The principal square root of an identity matrix is itself, and this is its only positive definite square root. However, every identity matrix with at least two rows and columns has an infinitude of symmetric square roots.[3]

………

 

宣說此理,卻又礙於『物、像』有所不同,亦不可得『計算解析』之好處,不註記,且將如何言之哉???更別講,如果 C \neq  0 ,同樣『薄透鏡』等效方法也根本不可能使 C = 0 的乎!!!

pi@raspberrypi:~ $ ipython3
Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11) 
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IPython 2.3.0 -- An enhanced Interactive Python.
?         -> Introduction and overview of IPython's features.
%quickref -> Quick reference.
help      -> Python's own help system.
object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.

In [1]: from sympy import *

In [2]: from sympy.physics.optics import FreeSpace, FlatRefraction, ThinLens, GeometricRay, CurvedRefraction, RayTransferMatrix

In [3]: init_printing()

In [4]: A, B, C, D, t1, t2 = symbols('A, B, C, D, t1, t2')

In [5]: 一般ABCD矩陣 = RayTransferMatrix(A, B, C, D)

In [6]: 一般ABCD矩陣
Out[6]: 
⎡A  B⎤
⎢    ⎥
⎣C  D⎦

In [7]: FreeSpace(t2) * 一般ABCD矩陣 * FreeSpace(t1)
Out[7]: 
⎡A + C⋅t₂  B + D⋅t₂ + t₁⋅(A + C⋅t₂)⎤
⎢                                  ⎥
⎣   C              C⋅t₁ + D        ⎦

In [8]: