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。 +x\b- '  
E?m(&O j  
Wf +j/RxTi  
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。 mvyqCOp0  
D4?5%s  
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。 ! jm>  
}1f@>'o  
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。 4#{i  
ML^c-xY(  
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。 4N|^Joi  
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目录 b)tvXi
O1>  
绪论 现代应用光学 prV:Kq;O  
0.1光学本质 DBI[OG9  
0.2光学的发展历程 "qYPi  
0.3光学学科分类 iP6$;Y{ZA  
0.4自然界常见的光学现象 /pt%*;H  
0.5现代光学应用 *tC]Z&5  
习题 W9D]s~bO;  
第1章几何光学的基本原理 6hv4D`d;o  
1.1几何光学的基本概念 uW3`gwwlU  
1.2几何光学的基本物理量 4W &HUQ?^  
1.3费马原理 DG}} S5  
1.4几何光学的其他基本定律 NguJ[  
习题 ~pWbD~aeg  
第2章成像的基本概念 ^Q
t4}V=  
2.1成像系统的基本概念 7{e0^V,\k  
2.2共轭成像 hqd}L~o:  
2.3虚像和实像 Sp3?I2 o  
2.4单面成像 rV>/:FG  
2.5符号规则 po~V{>fUm  
习题 0!!b(X(  
第3章平面成像 @-|{qP=Dy  
3.1平面镜成像 #Cks&[!c  
3.2双平面镜系统 B#9rqC  
3.3反射棱镜 Z6F>SL  
3.4平行平板 0*o)k6?q3  
3.5折射棱镜 ^|M\vO  
习题
k\W%^Z  
第4章薄透镜成像 ;3wj(o0  
4.1薄透镜成像基本概念 Bt[OGa(q  
4.2薄透镜共轭关系 m{4e+&S|  
4.3级联成像 &rj3UF@hb  
4.4物像近似 ;O5p>o  
4.5视场和焦距 ">PpC]Y1  
4.6无焦系统 Nn5z   
习题 JDrh-6Zgj  
第5章近轴成像 P{v>o,a.  
5.1近轴光学概念 Xo]QV.n  
5.2单折射面近轴成像 28J ;9  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 <8nl}^d5  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 STmn%&  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 iTJSW  
习题 '~Uo+<v$w  
第6章高斯系统成像 a=}JW]  
6.1高斯光学概念 ICwhqH&  
6.2基准点和基准面 `oQ)qa_  
6.3高斯系统成像方程 |y=;#A  
6.4高斯系统的节点 9Ps[i)-  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 \lwYDPY:  
6.6单个光学表面的高斯性质 <+ 0cQq=2  
6.7高斯成像范例 R?@F%J;tx  
6.8一般的无焦系统 ov>Rvy  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 
EooQLZ  
习题 k9H7(nS{  
第7章组合光学系统、 Z |wM  
7.1近轴光线追迹公式 #hvLv  
7.2组合光学系统 cz<8Kb/XV  
7.3透镜的高斯简化 LnZzY0  
习题 <\uz",e}  
第8章近轴光线追迹 }
? j>V  
8.1光线追迹公式 Ln/6]CMl  
8.2光线追迹实例一 U%oh?g  
8.3双薄透镜系统 E=!=4"rZF  
8.4光线追迹实例二 Zo`Ku+RL2'  
8.5空气中的厚透镜 Du@?j7&l=$  
8.6表格法光线追迹 j.UQLi&`  
8.7实际光线追迹 ? ->:,I=<~  
习题 -+fbK/  
第9章光阑与光瞳 I`Goc!5t  
9.1孔径光阑和光瞳概述 *{/ ww9fT  
9.2视场 M =Pn8<h~  
9.3拉格朗日不变量 |Y#KMi ~  
9.4近轴光线追迹的线性度 j/"{tMqQp  
9.5光瞳位置求解 v"'Co6fw  
9.6数值孔径与焦比 #>~<rcE(  
9.7远心系统 R'bmE:nL  
9.8焦深和景深 za{z2#aJ  
9.9光束与渐晕 =*EIe z*.x  
习题 Fr{u=0 X  
第10章辐射度学和光度学基础 Ckd=tvL  
10.1辐射度学及其物理量 Pp-\#WJ  
10.2辐射能量传输 ~<b/%l>h1  
10.3光度学基础 D4 {?f<G0F  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 Fe8JsB-  
习题 c32IO&W4  
第11章光学材料 _-/aMfyQ  
11.1光学材料的一般光学参量 >s#[dr\ww  
11.2典型玻璃的光学特性 h%'4V<V  
11.3玻璃材料的其他物理特性 eZDqW)x  
习题 I,4t;4;Zk  
第12章像差理论 W_k;jy_{9  
12.1光学成像 C9l5zb~D  
12.2光学系统的像差表征 e.pm`%5bO  
12.3像差的多项式展开 R?aE:\A  
12.4离焦 6u-@_/O5R3  
12.5波前倾斜 ]L0GIVIE  
12.6主要单色像差 K:PzR,nn  
习题 08)X:@ w?  
第13章球差 7P3PQ%:  
13.1球差概述 l#7].-/  
13.2折射面球差 [$; \1P/  
13.3带球差 Nxk3uF^  
13.4初级球差 hw[jVx  
13.5非球面与球差 3w&fN3 1  
习题 $Pa7B]A,Ae  
第14章彗差 ;8WgbR)ZLU  
14.1彗差概述 5rG&Z5  
14.2正弦差与轴向彗差 .Q'/e>0  
14.3彗差的产生与校正 ^X2U A{  
14.4典型消彗差系统 QuuR_Ao?c'  
习题 ]RYk Y7>`  
第15章像散和场曲 5#jna9Xc  
15.1像散概述 om3$=  
15.2像散的产生与校正 % :?_N  
15.3场曲 p^^
Ai  
15.4场曲校正 s|3@\9\  
习题 YG2rJY+*  
第16章畸变与组合像差 7%rSo^t,L  
16.1畸变 _4E . P  
16.2畸变的产生与效果 KP)BD;  
16.3像差成像性能与组合像差 eF8!}|*N  
习题 k<b`v&G  
第17章色差 JQVu&S  
17.1色散效应 KX*Hev'K  
17.2棱镜的色散 HVb9YU+  
17.3轴向色差 S<n3wR"^  
17.4倍率色差 ?VM#Nf\  
17.5其他消色差透镜 (nP 6Xq  
习题 RusC5\BUX  
第18章像质评价 V\axOz!  
18.1像差与像质 ibDMhW$n  
18.2像质标准 2u9^ )6/  
18.3像质评价 <:#O*Y{  
18.4光学系统成像质量测试 p/V  
习题 X|.M9zIx  
第19章光学设计与像差平衡 }qUNXE@  
19.1概述 Y.$InQ gL  
19.2像差自动校正的评价函数
F?j;3@z[A  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 3#>;h
 
19.4边界条件 c"ukV_6~J  
19.5光学设计软件及流程 >M.?qs4  
习题 5ug?'TOj'  
第20章人眼和目镜系统 t3 AZS0  
20.1关于人眼 'BT}'qN  
20.2人眼的光学系统 }g WSV  
20.3人眼的功能调节 T!6H5>zA  
20.4目镜系统 AYHfe#!  
习题 <j1l&H|ux,  
第21章放大镜与显微系统 2A3;#v  
21.1放大镜 Uo{h. .7?  
21.2显微镜及其特性 yjvH)t/!.  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 ld1t1'I'  
21.4显微镜物镜 7Dy\-9:v  
21.5显微镜的照明系统 +Ux)m4}j  
习题 u>;#.N/  
第22章望远系统 W>b(hVBE  
22.1望远镜光学系统 +Q, 0kv  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距
gnbs^K w  
22.3望远物镜 1E Lzzn  
22.4望远系统的外形尺寸计算 
9H*$3  
习题 *AXu_^^  
第23章摄影和投影光学系统 dN>XZv  
23.1摄影光学系统 UTQ$sg|7p  
23.2摄影镜头类型 cOUsbxYTD  
23.3取景和测距系统 fys@%PZq  
23.4光电传感器 [KkLpZG  
23.5放映和投影镜头 6G"AP~|0  
习题 Egt;Bj#%  
附录 Ah)OyO6  
{+f@7^/i.  
EWN$ILdD  
GCrh4rxgg  
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