现代应用光学（马冬林）

作者引入亚利桑那大学光学中心的先进光学教育理念，与自身多年大学一线教育经验相结合，以使本书的教学内容既与国际接轨，又便于学生理解学习。1.通过引入符号法则，几何光学基本理论的阐述显得十分清晰明了，公式简介并且普适，便于学生使用；2.通过系统地介绍光线追迹理论，使学生在使用传统高斯成像理论的同时，能够从基本的几何光学原理（光的直线传播定律和折反射定律）出发，解决复杂的几何光学问题；3.光线追迹思想切合现代光学软件如Zemax的工作方式，使学生能够更快地掌握光学设计的基本思想；4.像差理论的讲述更加切合实际应用，相关概念的表述和表征也更加契合现代光学设计软件如zemax、code v等的表述特征。 BZv:E?1z  
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本书内容主要包括理想光学系统成像、光线追迹理论、光学系统辐射理论和光学材料、像差理论和光学设 计、典型光学系统这几个部分。为了逐步加深读者对光学系统的理解，本书又将理想光学系统成像分成平面成像、薄透镜成像、近轴成像和高斯成像等四个部分进行阐述。 {|$kI`h,3-  
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本书的一大特色之处在于加强了光线追迹理论的介绍，并将其应用于分析光学系统的一阶性质，尤其是在光阑和光瞳理论方面进行了深入阐述。为了使学生进一步理解光学系统的辐射理论和色差行为，本书也对 光学系统辐射度学、色度学以及光学材料等方面的理论进行了初步阐述。 :CqR1_n%  
]Ky`AG`2~  
在像差理论部分，本书首先系统地介绍了光学系统的波像差理论及赛得像差理论等，然后分别阐述光学 系统的五种基本初级像差球差、彗差、场曲、像散和畸变，以及色差。在像差理论的基础上，本书进一步讲述了光学系统像质评价方法和光学设计中的像差平衡理论。 'uzHI@i  
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后在典型光学系统部分，本书分别阐述了人眼及目视光学系统、放大镜及显微镜系统、望远系统、摄像光学系统等。 (mbm',%-(  
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目录 i{9.bpp/  
绪论 现代应用光学 ouyZh0G  
0.1光学本质 G
_qt~U  
0.2光学的发展历程 #'@@P6o5  
0.3光学学科分类 cjtcEW  
0.4自然界常见的光学现象 G/~b(V;>  
0.5现代光学应用 S -,$ (  
习题 [ Y{  
第1章几何光学的基本原理 @-0mE_$[  
1.1几何光学的基本概念 A|PZ<WAY  
1.2几何光学的基本物理量 w_"-rGV  
1.3费马原理 v6wg,,T  
1.4几何光学的其他基本定律 8LF=l1=~  
习题 pub?%  
第2章成像的基本概念 fg,vTpBk  
2.1成像系统的基本概念 _J2?B?S/j  
2.2共轭成像 ^N^s|c'  
2.3虚像和实像 fHwS12SB  
2.4单面成像 @:Ft+*2  
2.5符号规则 g`Q!5WK*  
习题 i"+TKo-  
第3章平面成像 ffI=Bt]t  
3.1平面镜成像 CX2qtI8N?  
3.2双平面镜系统 %S`Wu|y  
3.3反射棱镜 M%$ITE  
3.4平行平板 9Y:.v@:}0  
3.5折射棱镜 sSk qU  
习题 X]2x0  
第4章薄透镜成像 JoG(Nk
]  
4.1薄透镜成像基本概念 eV
X/<9>  
4.2薄透镜共轭关系 #y"LFoJn  
4.3级联成像 pKLNBR|  
4.4物像近似 sUQ Q/F6  
4.5视场和焦距 =
eS?`|  
4.6无焦系统 V@y&n1?6  
习题 zFDt
C-GF  
第5章近轴成像 RkTYvAk|kY  
5.1近轴光学概念 .F%jbnKd_  
5.2单折射面近轴成像 
OXl0R{4  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 X>pCkGE  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 #}Xsi&:XU  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 ang~_Ec.  
习题 {~#PM>f  
第6章高斯系统成像 <EE^ KR96  
6.1高斯光学概念 }G^'y8U  
6.2基准点和基准面 {wk#n.c  
6.3高斯系统成像方程 !,Cbb }  
6.4高斯系统的节点 8$RiFD,  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 CQmozh-  
6.6单个光学表面的高斯性质 r}(mjC"o  
6.7高斯成像范例 $tc1te  
6.8一般的无焦系统 uvR l`"Y  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 P;K3T![  
习题 l+wfP76w  
第7章组合光学系统、  V_
e  
7.1近轴光线追迹公式 b>#=7;  
7.2组合光学系统 nWK7*  
7.3透镜的高斯简化 TI2K_'  
习题 j, *=D6  
第8章近轴光线追迹 f;OB"p  
8.1光线追迹公式 3 _!MVT  
8.2光线追迹实例一 py%~Qz%  
8.3双薄透镜系统 C1l'<  
8.4光线追迹实例二 "j_cI-@6  
8.5空气中的厚透镜 1D!MXYgm1b  
8.6表格法光线追迹 WWOt>C~
zV  
8.7实际光线追迹 i6P$>8jBQ-  
习题 Wl+spWqW  
第9章光阑与光瞳 ^wwS`vPb  
9.1孔径光阑和光瞳概述 DvLwX1(l  
9.2视场 IAN={";p  
9.3拉格朗日不变量 mC-wP
i8  
9.4近轴光线追迹的线性度 2AMb-&po&f  
9.5光瞳位置求解 H4T~Kv  
9.6数值孔径与焦比 z;/8R7L&  
9.7远心系统 1_
;{1O+B  
9.8焦深和景深 mH\2XG8nV  
9.9光束与渐晕 x&
+&)d  
习题 G;[O~N3n.  
第10章辐射度学和光度学基础 ;n|%W,b-  
10.1辐射度学及其物理量 .LnknjC  
10.2辐射能量传输 ,)TnIByM  
10.3光度学基础 9HPwl

  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 MR5[|kHJT  
习题 .RAyi>\e  
第11章光学材料 xsy45az<ip  
11.1光学材料的一般光学参量 Bc-/s(/Eq  
11.2典型玻璃的光学特性 =1VZcLNt  
11.3玻璃材料的其他物理特性 M)Z!W3  
习题 S,avvY.U
\  
第12章像差理论 \
!w |  
12.1光学成像 P*U^,Jh
<  
12.2光学系统的像差表征 yOAC<<Tzus  
12.3像差的多项式展开 ;kR=vv  
12.4离焦 a0PU&o1EF  
12.5波前倾斜 z!.cc6R  
12.6主要单色像差 zKaj<Og  
习题 5j0 Ib>\  
第13章球差 ?4aW^l6/  
13.1球差概述 t
TubW=H  
13.2折射面球差 e"{"g[b/7  
13.3带球差 EQw7(r|v:  
13.4初级球差 =w"Kkj>%oh  
13.5非球面与球差 rKT.~ZP\  
习题 wf\7sz  
第14章彗差 D:z_F
NN  
14.1彗差概述 ]|=`-)AP3  
14.2正弦差与轴向彗差 lkR^2P
 
14.3彗差的产生与校正 PyK!Cyq  
14.4典型消彗差系统 ab.B?bx  
习题 9HlWoHuC  
第15章像散和场曲 $e,r>tgD  
15.1像散概述 YTTij|(  
15.2像散的产生与校正 nII#uI/!q  
15.3场曲 02NVdpo[wU  
15.4场曲校正 <r>Sj/w<D  
习题 esQ`6i  
第16章畸变与组合像差 K)+]as  
16.1畸变 xirq$sEl  
16.2畸变的产生与效果 DnG9bVm>  
16.3像差成像性能与组合像差
'.>y'=  
习题 ,`k6@4  
第17章色差 _6`GHx   
17.1色散效应 X=lsuKREZ  
17.2棱镜的色散 rl$"~/ oz  
17.3轴向色差 &5z9C=]e  
17.4倍率色差 cu'(Hj  
17.5其他消色差透镜 HD2C^V2@M  
习题 oR,zr  
第18章像质评价 @3=q9ftm  
18.1像差与像质 ""|;5kJS4  
18.2像质标准 :=5X)10
 
18.3像质评价 1w7XM0SHcn  
18.4光学系统成像质量测试 .}Ys+d1b9c  
习题 q4G$I?4  
第19章光学设计与像差平衡 d<HO~+9  
19.1概述 V}7)>i$A  
19.2像差自动校正的评价函数 v&d'ABeT  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 R?/xH=u>  
19.4边界条件 h|`R[  
19.5光学设计软件及流程 [u^ fy<jdp  
习题 ka ;=%*7T  
第20章人眼和目镜系统 A"s?;hv\fS  
20.1关于人眼 ur=:Ha  
20.2人眼的光学系统 4`fV_H.8  
20.3人眼的功能调节 @uN+]e+3  
20.4目镜系统 _8F;-7Sz  
习题 F< 5kcu#iL  
第21章放大镜与显微系统 j
vD_{r  
21.1放大镜 =1(7T.t  
21.2显微镜及其特性 v}
D0t]  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 9ZatlI,
 
21.4显微镜物镜 V[]Pya|s+  
21.5显微镜的照明系统 a~LdcUYs  
习题 /"m#mhL  
第22章望远系统 *PB/I4>{  
22.1望远镜光学系统 }bdoJ5  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 LpSF*xm  
22.3望远物镜 iQT0%WaHl  
22.4望远系统的外形尺寸计算 J7%rP
J  
习题 ?TIi0;h  
第23章摄影和投影光学系统 v&7<f
$5  
23.1摄影光学系统 BYHyqpP9  
23.2摄影镜头类型 WPlf8* -fQ  
23.3取景和测距系统 [e@m-/B  
23.4光电传感器 Kng=v~)N'  
23.5放映和投影镜头 )'e1@CR  
习题 f8=qnY2j  
附录 e{Vn{.i,5  
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