影像光学是研究光在空间传播过程中，特别是在光通过各种透镜、棱镜、反射镜等光学物品时的一系列现象和规律的学科。
影像光学在现代生产生活中广泛应用，光学产品包括镜头、望远镜、显微镜、光电子器件等等。在光学科学的尖端，也是光刻机的实际应用领域，还广泛应用于半导体工业、平面和复印机、光学测量、环境检测等领域。
影像光学中的成像原理是基于光线追迹理论，透过各种透镜、棱镜、反射镜等光学元件，让光线以一定的方式经过上述元件的折射、反射、合成等过程，成为具有保真性和可视性的影像。
光学成像的过程包括针孔成像、透镜成像等形式，其中透镜成像是居于主流地位的一种光学成像方式。透镜成像原理是透过透镜对物体所发出的光线进行聚集，从而获得物体影像的过程。
影像光学是光学仪器设计中的核心学科，在各种光学仪器的研制中，影像光学是基础，是最重要的一环。品质高的光学仪器，必须具备高品质的影像光学。
光学仪器是应用影像光学原理制造的各种仪器，进一步将其应用到生产生活中的各个领域，如光学显微镜、望远镜、读卡器、扫描仪、镜头、目镜等，这些仪器的设计和制造质量都是依据影像光学学科理论和相关知识完成的。
影像光学在各个领域都有广泛的应用。在医疗、农业、科研等领域，医学影像、遥感与测绘、光学检测等逐渐得到了广泛的应用。
在信息技术领域，影像光学应用更是随处可见。从军事现代化、通信到超级计算机的研制，全都离不开影像光学的支持和应用。此外，近年来，随着虚拟现实、人工智能的兴起，影像光学也逐渐成为这些技术的重要组成部分。
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