第一章 基础光学知识¶
“摄影是光的艺术。”想必很多人都听说过这句话。放在深空摄影里边，我可能会觉得深空摄影更偏科学侧。因为天文摄影相比于其他的摄影类别，还是有非常多的本质区别，已经在序言中解释过了。正因为天文摄影，特别是深空摄影，相比于其他摄影而言光学系统和观测条件更加极端，我们需要知道 如何收集以及筛选我们所需要的来自天体的光信号 。因此，具备一定的光学知识，是天文摄影理论部分的必备基础之一。平常拿着相机随便拍拍倒还好；要是天文观测，一点望远镜光学都不懂，那只能像下图一样做出逆天操作了：
图1 成功用望远镜屁股观测木卫二第一人
深空摄影（或者天文摄影）更可以看作是天文观测的其中一小部分 。天文学的发展离不开天文观测。天文观测得到的数据与资料是天文研究的依据和验证理论认知的试金石1。目前为止，光学波段仍然是天文观测的重要波段，是天文观测最直接、最主要、最有效的方法2。同时，光学与天文学的发展密不可分：光学技术的每一次变革，都会带来天文学研究的一次极大进步；随着天文观测的要求越来越高，也促进了光学理论和技术的不断完善与发展。
光学在天文观测与天文摄影中相当重要，应用也相当广泛。最常用的就是光学望远镜以及光电探测器（CCD、CMOS等）。想要加深对于天文观测与摄影的理解，就需要从最基础的理论开始，认识这些天文观测的必备工具。
本章所涉及的光学知识水平大概在大学物理基础水平，因为笔者也不是光学专业的，受限于知识水平，我可能也不会每个理论都进行详细的公式推导，所以可能不会很严谨。如果有推导不严谨之处，欢迎大佬们指正补充。
关于光学与天文观测的历史就不再提及了。第一节会从经典光学与图像形成原理出发...