非成像光学是更多地取决于热力学而非光学的理论。从历史上看，非成像光学作为理想的聚光光学系统有众多的定义方法，如“边缘光线渐开线”、“光线方法”、“同步多曲面”和“边缘光线聚光器”等等，但是并没有一致的理论界定“理想”的含义。本文提供了非成像光学设计的热力学透视图，以阐明所有这些设计思想的共同点，或者说“理想”的非成像设计意味着什么。因此在本文中，纯粹基于热力学论证提出了“理想”设计的条件，我们认为这些论点将具有深远的影响。热力学也可能是一个最直观的方式，让刚接触非成像光学的读者在某个框架内理解或研究它，而不是从零星的设计方法中学习。这种解决有效聚焦和照明问题的方式取决于概率、熵的成分和信息理论，而不拘泥于传统意义上的光学方法。本文试图将非成像光学的关键概念“光学扩展量”与视角系数的辐射传热概念联系起来，这对一些读者来说可能更为熟悉。然而我们并不想限制读者对这一问题的热力学理解，因此非成像光学的两个可供选择的角度也将被引入并在本文中使用：根据希尔伯特积分非成像光学设计的定义，与理想设计的相位空间分析。本文主要内容如下：第1部分强调了非成像光学和成像光学之间的差异；第2部分描述了非成像光学的热力学解释；第3部分介绍了非成像光学的替代相空间表示；第4部分描述了使用“Hottel’s strings”进行最基本的非成像设计；第5部分讨论了几何流线设计方法，第6部分总结了非成像光学的各种概念。

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