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。
\~ wMfP8 2X&qE}%k S `Q,H|hp;k; 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。
d #wVLmKZ ],].zlN 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。
_o~ nr]zx Dvln/SBk 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。
*X}`PF &%Tj/ Qx 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。
}<:}XlwT% w4Z'K& d= 目录
R D&PDXT4 绪论 现代
应用光学 C7AUsYM 0.1光学本质
N {>n$ v}
0.2光学的发展历程
`r_/Wt{g 0.3光学学科分类
+"VP-s0 0.4自然界常见的光学现象
hpk7 A np 0.5现代光学应用
8dh UBJ0_ 习题
xkA K!uVy 第1章几何光学的基本原理
$ ME)#( 1.1几何光学的基本概念
a' IdYW0 1.2几何光学的基本物理量
U/BR*Zn]* 1.3费马原理
syK^<xa 1.4几何光学的其他基本定律
4KrL{ Z+} 习题
3f;>" P} 第2章成像的基本概念
pD]OT-8 2.1成像系统的基本概念
- Y;3I00( 2.2共轭成像
L j$;:/G 2.3虚像和实像
`y* }lg T 2.4单面成像
_wL BA^d^ 2.5符号规则
&jr3B;g!C 习题
Z EO WO 第3章平面成像
^sg,\zD 'X 3.1平面镜成像
~y[7K{{ ;T 3.2双平面镜系统
6S\ 8$ 3.3反射棱镜
tklH@'q 3.4平行平板
HUO j0T 3.5折射棱镜
7J&4akT{9 习题
u> / TE 第4章薄透镜成像
GvlS% 4.1薄透镜成像基本概念
G owH]MO 4.2薄透镜共轭关系
xAP+FWyV 4.3级联成像
ei5~& 4.4物像近似
gltBC${7wZ 4.5视场和焦距
tFl"n;~T 4.6无焦系统
sUm ' 习题
#LN`X8Wz' 第5章近轴成像
j 1HW._G 5.1近轴光学概念
Nl1D o: PY 5.2单折射面近轴成像
dGTsc/$ 5.3薄透镜的近轴光线追迹
5ms(Wd 5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导
/JU.?M35 5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导
]jRfH(i 习题
?b5 ^ 第6章高斯系统成像
uA#;G/$ 6.1高斯光学概念
@$K"o7+] 6.2基准点和基准面
f'3$9x 6.3高斯系统成像方程
-o
EW:~y 6.4高斯系统的节点
$
o#V# 6.5高斯系统的近轴光线追迹
9@)O_@= 6.6单个光学表面的高斯性质
Q.c\/ & 6.7高斯成像范例
N$:8 ,9.z 6.8一般的无焦系统
B^jc3 VsR 6.9高斯系统的物像关系与空间映射
uhutg,[ 习题
$]2vvr 第7章组合光学系统、
r-/`"j{O! 7.1近轴光线追迹公式
^L&iR0 7.2组合光学系统
`x%>8/ 7.3透镜的高斯简化
*s iFj
CN< 习题
'>C5-R:O 第8章近轴光线追迹
u08mqEa 8.1光线追迹公式
1 I",L&S1 8.2光线追迹实例一
L\z~uo3: 8.3双薄透镜系统
Hg (Gl 8.4光线追迹实例二
1]/.` ]1 8.5空气中的厚透镜
n>U5R_T 8.6表格法光线追迹
U_c *6CK 8.7实际光线追迹
QoH6 习题
9490o:s 第9章光阑与光瞳
VBcPu 9.1孔径光阑和光瞳概述
B@
KQ]4- 9.2视场
tcog'nA z 9.3拉格朗日不变量
8 BNi1Qn$ 9.4近轴光线追迹的线性度
WvZ8/T'x 9.5光瞳位置求解
^&Y#)II 9.6数值孔径与焦比
?p8_AL'RS 9.7远心系统
cDkf qcC 9.8焦深和景深
D*|Bb? 9.9光束与渐晕
x.R4% Z 习题
~gRf:VXX=_ 第10章辐射度学和光度学基础
mB ON$sF| 10.1辐射度学及其物理量
=kG@a(- 10.2辐射能量传输
)p% E%6p 10.3光度学基础
CYYU 7 10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量
W-lN>]5}m 习题
@cB$iP=Z4 第11章光学材料
%vi<Ase g 11.1光学材料的一般光学参量
nwCrZW 11.2典型玻璃的光学特性
sZF6h=67D 11.3玻璃材料的其他物理特性
3=]sLn0L 习题
Bo%NFB ; 第12章像差理论
TBU&6M>{3 12.1光学成像
UByv ?KZi 12.2光学系统的像差表征
$z*'fXg 12.3像差的多项式展开
B ~Xw[q 12.4离焦
8 uwq-/$ 12.5波前倾斜
hODWB&b 12.6主要单色像差
y7 Df_|Z 习题
L8#5*8W6 第13章球差
e.V:)7Uc 13.1球差概述
001FmiV 13.2折射面球差
vTw>JNVI 13.3带球差
t |A-9^t'! 13.4初级球差
$(>+VH`l 13.5非球面与球差
(;^syJrh 习题
@@ %.t|= 第14章彗差
{o`] I>gb 14.1彗差概述
e(=w(;84 14.2正弦差与轴向彗差
xAM W-eF?d 14.3彗差的产生与校正
E\ p L!c 14.4典型消彗差系统
ZoZ| M a 习题
P dt vU-( 第15章像散和场曲
`~ CQU 15.1像散概述
r#] WI| 15.2像散的产生与校正
>]5P
3\AQV 15.3场曲
Whf.fK 15.4场曲校正
Y#$%iF 习题
K1!j fp 第16章畸变与组合像差
WWHoi{ q 16.1畸变
n$,*|_$# 16.2畸变的产生与效果
u.Tcg^ v 16.3像差成像性能与组合像差
bY QRBi 习题
m#Z#
.j_2 第17章色差
H@8sNV/u 17.1色散效应
A` o8'+`C 17.2棱镜的色散
FZ E"7ec>m 17.3轴向色差
GD_hhDyD 17.4倍率色差
,0HRAmG
17.5其他消色差透镜
eb" 5- 0 习题
V~;1IQd{ 第18章像质评价
|02gup qqi 18.1像差与像质
yT9@!]^L 18.2像质标准
l u%}h7ng 18.3像质评价
H6 HVu | 18.4光学系统成像质量测试
]R9HyCl&a6 习题
x- .?HS[ 第19章光学设计与像差平衡
_1 !OlQ 19.1概述
*QQzvhk 19.2像差自动校正的评价函数
=uYYsC\T 19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理
s
3f-7f< 19.4边界条件
?[Q3q4
19.5光学设计软件及流程
3/W'V,5G6 习题
oij}'|/Jc 第20章人眼和目镜系统
wLJ:\_Jaf 20.1关于人眼
YRN06*hS 20.2人眼的光学系统
I5n^,@md 20.3人眼的功能调节
f -G :uI_ 20.4目镜系统
> DZw 习题
%Ax3;g# 第21章放大镜与显微系统
@?
QoF #D 21.1放大镜
)@Yf]qx+Y< 21.2显微镜及其特性
P?B;_W+~A. 21.3显微镜的分辨率和有效放大率
=Bhe'.]QSx 21.4显微镜物镜
p &"`RS #Z 21.5显微镜的
照明系统
P&ptJtNg 习题
-0{r>,&Mm 第22章望远系统
5T2CISmu 22.1望远镜光学系统
v8[I 8{41 22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距
K <qk.~
S 22.3望远物镜
Zxs |%bQ 22.4望远系统的外形尺寸计算
]cZ!y
~ 习题
4V i`* ! 第23章摄影和投影光学系统
0C
irfcs}Z 23.1摄影光学系统
pRIhFf 23.2摄影
镜头类型
\T :i{. i 23.3取景和测距系统
"wn zo, 23.4光电
传感器 z(P e,zES 23.5放映和投影镜头
92x(u%~E 习题
@As[k2 附录
^N;.cY vZ&T}H~8 
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