丁守谦：在创建非近轴光学时 从博大精深的回文诗中吸取过灵感(2)

　　通过对象差的研究使人得知那些非近轴的电子束在旋转轴对称场中不是不能聚焦成像而是成像的地方不对，不是在近轴电子成像的地方，却成为近轴电子能理想成像的搗乱者或异己分子，是要“剿灭”、“降伏”的对象，这就是光学中研究 “象差”的任务，(我也是这方面的 “殺手”之一，并有过专著，其中的理论在本文中还要用到)。我突然反向思维，如果把这些非近轴的电子(这里应是光子)作为聚焦成像的主力军，而将和它不十分邻近的电子朿(例如那些近轴电子束)看作它的搗乱者不是也可以吗?也应得出和高斯光学相类似的系统。我还真的动手做了，经过艰难的求索，最终导出和高斯理想成像相类似的公式，只是非近轴光学中焦距需重新定义。即此非近轴光学的焦点是指非近轴的平行光和旋转对称轴相交的点称非近轴焦点用Fd表示，对凸透镜而言，比近轴平行光的焦点即高斯焦点用Fg表示，离透镜更近，亦即非近轴的焦距比近轴的焦距要短。当时还看不出有什么了不起的意义和用处。只是建立了一套有别于原高斯的成像体系。到有些像我国的文人雅士一时兴起写出的迴文诗一样，正着念自然是一首完美的诗，感人至极，倒过来念，也很通顺，同样是一首完美的诗。

　　一日，当我用作图法来画非近轴光线的焦点时，触发了我的灵感，当时我想我的一只眼不是对准传统的旋转对称轴而是离它有一定的距离(这段距离就称为偏心距)，放在此非近轴光线的出口处，惊人的亊件就发生了，它原本是垂直入射穿过透镜后由于透镜的折射作用，使它一出口就斜着奔向它的焦点，而人眼所感知的就是这个斜线光，根据人脑的经验只知道这道光线是斜着射来的，而不知道原本是垂直射来的，于是萌生出偏心透镜的观念，用它可实现图象在空间的位移，这不正是我梦寐以求的吗?因为近二十年来一直沉迷于立体显示的研究，即如何使并列的二维的左眼像及右眼像通过光学方法使它们经放大后向中心位移达到完全重合而获理想立体像。这正是一种最便捷的方法，而又能保证图像在这一过程中不遭遇任何损伤。正验证了一个格言：机遇只找思想有准备的人。自此以后，益发不可收拾，据此新原理，引发了一系列的发明，这正是以后要讲的故事。