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。 `V~LV<v5  
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oQBiPN+v.3  
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。 }B*,mn2N  
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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。 vcOsq#UW  
O2@" w23  
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。 fB[\("+  
b7f0#*(?  
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。 xc*!W*04  
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目录 ;x RjQR
 
绪论 现代应用光学 Bb_}YU2#  
0.1光学本质 RR'(9QJ$  
0.2光学的发展历程 "0<Sd?Sz  
0.3光学学科分类 \vs%U}IrO  
0.4自然界常见的光学现象 _}z_yu#jY  
0.5现代光学应用 0i
_  
习题 ${0%tCE  
第1章几何光学的基本原理 z-)*Q  
1.1几何光学的基本概念 $*aE$O6l  
1.2几何光学的基本物理量 $OT}`Te~  
1.3费马原理 xK=J.>h3  
1.4几何光学的其他基本定律 rN'.&;Y5  
习题 d"p2Kx'*3
 
第2章成像的基本概念 q'fPNQ

g  
2.1成像系统的基本概念 |#:=\gugh  
2.2共轭成像 dRM5urR6,  
2.3虚像和实像 tbRE/L<  
2.4单面成像 ax;{MfsK  
2.5符号规则 _p$"NNFN  
习题 XzN-slu!  
第3章平面成像 &KOO
&,  
3.1平面镜成像 (,d/JnP  
3.2双平面镜系统 +0dQORo  
3.3反射棱镜 `J]<_0kX}%  
3.4平行平板 d{iL?>'?^  
3.5折射棱镜 ^$8Vh=D  
习题 1riBvBT  
第4章薄透镜成像 g8rp|MOH  
4.1薄透镜成像基本概念 KWtu,~O_u  
4.2薄透镜共轭关系 ;*"!:GR%h  
4.3级联成像 olHH9R9:  
4.4物像近似 IMw
"eV  
4.5视场和焦距 k>$FT`  
4.6无焦系统 /bu'6/!`  
习题 p9k4w% ~:  
第5章近轴成像 .<0=a|IAz  
5.1近轴光学概念 IsWcz+1n  
5.2单折射面近轴成像 A-X  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 (q~R5)D  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 1m
Y+0  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 (0X,Qwx  
习题 JgxE|#*7U  
第6章高斯系统成像 Y>(ZsHu  
6.1高斯光学概念 A8#.1uEgNb  
6.2基准点和基准面 #: dR^zr<  
6.3高斯系统成像方程 :,urb*  
6.4高斯系统的节点 d*]Dv,#X  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 0~(\lkh*!9  
6.6单个光学表面的高斯性质 H-;&xzAI  
6.7高斯成像范例 AB/,S  
6.8一般的无焦系统 `WraOsoY  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 XKpL4]{&q4  
习题 HKq2Js  
第7章组合光学系统、 *4r s  
7.1近轴光线追迹公式 v@F|O8t:s  
7.2组合光学系统 Fl8w7LcF7  
7.3透镜的高斯简化 mOwWg  
习题
+3NlkN#  
第8章近轴光线追迹 aW52.X z%8  
8.1光线追迹公式 1}i&HIr!b  
8.2光线追迹实例一 ~uP r]#  
8.3双薄透镜系统 Y\+(rC27  
8.4光线追迹实例二 ?7fQ1/emhO  
8.5空气中的厚透镜 SJ1w1^#Pz  
8.6表格法光线追迹 (#!(Q) ]  
8.7实际光线追迹 ?/o2#iJx  
习题 KK&<Vw|O\  
第9章光阑与光瞳 EX+={U|ua$  
9.1孔径光阑和光瞳概述 (#fm (@T  
9.2视场 g;u<[>'I  
9.3拉格朗日不变量 @Fm{6^  
9.4近轴光线追迹的线性度 >reaIBT  
9.5光瞳位置求解 Qs}/x[I  
9.6数值孔径与焦比 g:G%Ei~sF  
9.7远心系统 */0vJz%<.M  
9.8焦深和景深 v>x {jZkFL  
9.9光束与渐晕 GInZ53cQ  
习题 G\'
u~B/w  
第10章辐射度学和光度学基础 ~zXG<}n  
10.1辐射度学及其物理量 1q
B!RIau  
10.2辐射能量传输 Fg
FJ0fo  
10.3光度学基础 2<46jJYL'  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 rW=k%# p  
习题 k"Z"$V2i  
第11章光学材料 %a)0?U  
11.1光学材料的一般光学参量 r`&2-]  
11.2典型玻璃的光学特性 b7W=HR  
11.3玻璃材料的其他物理特性 v!pj v%  
习题 RTgQ#<W8  
第12章像差理论 !s#'pTZk4  
12.1光学成像
dy2_@/T7  
12.2光学系统的像差表征 O<eWq]  
12.3像差的多项式展开 78^UgO/  
12.4离焦
#{)r*"%  
12.5波前倾斜 2$j Ot}  
12.6主要单色像差 E3FW*UNg[y  
习题 .-O@UQx.I  
第13章球差
$'J6#Vs  
13.1球差概述 H|rX$P  
13.2折射面球差 avHD'zU}N  
13.3带球差 uFm(R/V  
13.4初级球差 zAkc67:  
13.5非球面与球差 E1U4v&P  
习题 Tdk2436=  
第14章彗差 %h/#^esi  
14.1彗差概述 #x4h_K Y  
14.2正弦差与轴向彗差 > hDsm;,/  
14.3彗差的产生与校正 `Q1WVd29  
14.4典型消彗差系统 yKe*<\  
习题 jE?\Yv3  
第15章像散和场曲 QKUBh-QFK  
15.1像散概述 |%2/I>o  
15.2像散的产生与校正 epGX.  
15.3场曲 
T/WmS?
 
15.4场曲校正 pjKl)q  
习题 E.H,1 {  
第16章畸变与组合像差 M3jv aI  
16.1畸变 YvxMA#  
16.2畸变的产生与效果 9A*?E  
16.3像差成像性能与组合像差 3x(MvW30Lg  
习题 Tjeo*n^  
第17章色差 #pDGaqeX  
17.1色散效应 -hU>1ux&V  
17.2棱镜的色散 *1o+o$hY2  
17.3轴向色差 D_ Bx>G9  
17.4倍率色差 cAKoPU>U  
17.5其他消色差透镜 TsFdy{/o*  
习题 NrI5uC7  
第18章像质评价 @ (u?=x;  
18.1像差与像质 Kl46CZs#8  
18.2像质标准 4U! .UNi  
18.3像质评价 zV_-rf  
18.4光学系统成像质量测试 v]`A_)[  
习题 |peMr
#  
第19章光学设计与像差平衡 HgSmAziv  
19.1概述 U>p
lv  
19.2像差自动校正的评价函数 ;Xd\$)n  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 fw:^Lyn9$  
19.4边界条件 5|~r{w)9  
19.5光学设计软件及流程 bE`*Uw4  
习题 _/s
f@R  
第20章人眼和目镜系统 {YKMQI^O/  
20.1关于人眼 PgG |7='  
20.2人眼的光学系统 T956L'.+G  
20.3人眼的功能调节 &x0TnW"g  
20.4目镜系统 }N#>q
.M  
习题 ]|$$:e^U9  
第21章放大镜与显微系统 C
I~;B  
21.1放大镜
{Y*]Qc  
21.2显微镜及其特性 WKrZTPD'm  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 Nh\8+v*+{  
21.4显微镜物镜 -o!,,XYj .  
21.5显微镜的照明系统 n;k97>m${x  
习题 _E&vE5<-$  
第22章望远系统 ?_Dnfa_  
22.1望远镜光学系统 'd.@4 9  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 ,^+R%7mv  
22.3望远物镜 l-^XW?CfL  
22.4望远系统的外形尺寸计算 PRk%C0`  
习题 *liPJ29C[  
第23章摄影和投影光学系统 :UhFou_D4l  
23.1摄影光学系统 7f\^VG  
23.2摄影镜头类型 Qqhb]<z  
23.3取景和测距系统 $m: a-.I  
23.4光电传感器 Kf?{GNE7  
23.5放映和投影镜头 syNb0LR  
习题 55\X\> 0C7  
附录 }AsF\W+5  
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