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。 zm rQ7(y  
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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。 Jq)!)={  
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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。 6R% I)  
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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。 Z++JmD1J  
'S<ebwRd=  
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。 :%qJAjR&  
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目录 ;
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绪论 现代应用光学 O`-JKZc  
0.1光学本质 ?}y?e}y*xZ  
0.2光学的发展历程 dL5u-<y&  
0.3光学学科分类 (</cu$w>H)  
0.4自然界常见的光学现象 6JBE=9d-Q  
0.5现代光学应用 X<J NwjM%  
习题 :i+Tf~k{  
第1章几何光学的基本原理 jI0gQ [  
1.1几何光学的基本概念 L}CjC>R!  
1.2几何光学的基本物理量 GYYk3\r  
1.3费马原理 'Uqz,  
1.4几何光学的其他基本定律 s)W^P4<  
习题 */ZrZ^?o  
第2章成像的基本概念 n?vrsqmZ  
2.1成像系统的基本概念 RajzH2j+>  
2.2共轭成像 0}jB/Z_T  
2.3虚像和实像 eZs34${fN  
2.4单面成像 gS~QlW V  
2.5符号规则 Ak[}s|,)  
习题 fLl
~a[(5  
第3章平面成像 "1_eZ`  
3.1平面镜成像 SUxz &xH  
3.2双平面镜系统 A?'Tigi  
3.3反射棱镜 %gDMz7$~  
3.4平行平板 +4EQ9-  
3.5折射棱镜 7a 4G:  
习题 "<x%kD  
第4章薄透镜成像 KOVGwEj  
4.1薄透镜成像基本概念 W#E-vi+l  
4.2薄透镜共轭关系 AjB-&Z  
4.3级联成像 !Z2?dhS  
4.4物像近似 sF}T9Ue  
4.5视场和焦距 dM8`!~#&PI  
4.6无焦系统 vFXih'=_  
习题 UOy9N  
第5章近轴成像 _!kL7qJ"  
5.1近轴光学概念

5Og.:4  
5.2单折射面近轴成像 oVyOiWo\Z  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 U7(84k\j  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 E\&~S+:Xp  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 /<)A!Nn+F  
习题 V9f$zjpw  
第6章高斯系统成像 ju`x   
6.1高斯光学概念 _oxhS!.*  
6.2基准点和基准面 iE>E*!aBg  
6.3高斯系统成像方程 V9qA.NV2  
6.4高斯系统的节点 k2o98bK&;  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 <eKF  
6.6单个光学表面的高斯性质 JlJy3L8L  
6.7高斯成像范例 FP=%e]vJ  
6.8一般的无焦系统 =m6;]16D  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 cLn&b}8'  
习题 7<DlA>(oUX  
第7章组合光学系统、 .^0@^%Wi  
7.1近轴光线追迹公式 5]
DgfwX  
7.2组合光学系统 `8xt!8Z$  
7.3透镜的高斯简化 fF37P8Ir  
习题 Svj%O(  
第8章近轴光线追迹 \?A 7{IY  
8.1光线追迹公式 nn!W-Bsqjh  
8.2光线追迹实例一 =n|n%N4Y  
8.3双薄透镜系统 e>\[OwF-x  
8.4光线追迹实例二 Ha{#  
8.5空气中的厚透镜 E4~k)4R  
8.6表格法光线追迹 j4>1a
 
8.7实际光线追迹 n!e4"|4~z  
习题 "HSAwe`5jU  
第9章光阑与光瞳 V
uZd  
9.1孔径光阑和光瞳概述 GF[onfQY7  
9.2视场 Y8YNRyc=  
9.3拉格朗日不变量 gSS2)Sd}
 
9.4近轴光线追迹的线性度 n5h4]u  
9.5光瞳位置求解 z/yNFY]i  
9.6数值孔径与焦比 WZ`u"t^2V  
9.7远心系统 ew8f7S[  
9.8焦深和景深 z)N8#Y~vn  
9.9光束与渐晕 <Uf?7  
习题 nw|ls2  
第10章辐射度学和光度学基础 LRl2@&z<  
10.1辐射度学及其物理量 R@_i$Df|  
10.2辐射能量传输 6'+;5M!  
10.3光度学基础 ak]:ir`o  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 -)_"7}|u5  
习题 Ux5pw  
第11章光学材料 MBZ/Pzl~  
11.1光学材料的一般光学参量 >.^/Z/[.L  
11.2典型玻璃的光学特性 `{BY {  
11.3玻璃材料的其他物理特性 kpFt  
习题 }: v&Nc  
第12章像差理论 Q@zD'G>  
12.1光学成像 z.EpRJn  
12.2光学系统的像差表征 ]
Q-*xho  
12.3像差的多项式展开 ?QuD:vck  
12.4离焦 'o41)p  
12.5波前倾斜 iOk^RDG+  
12.6主要单色像差 eiE36+'>b  
习题 z&x ^Dl  
第13章球差 v%8.o%G  
13.1球差概述 _?Q0yVH;,  
13.2折射面球差 @T>\pP]o  
13.3带球差 (/6~*<ZGT  
13.4初级球差 }U-h^x'  
13.5非球面与球差 h8#14?  
习题 JRfG]u6GU  
第14章彗差 rt-^?2c?  
14.1彗差概述 );-?~   
14.2正弦差与轴向彗差 R0|dKKzS  
14.3彗差的产生与校正 3sUTdCnNf  
14.4典型消彗差系统 J${'?!N  
习题 Rs*]I\  
第15章像散和场曲 [Aqy%mbG  
15.1像散概述 D
bDi n  
15.2像散的产生与校正 X;[$yW9hE  
15.3场曲 ?4p\ujc  
15.4场曲校正 $,Q0ay  
习题 PL*Mz(&bf  
第16章畸变与组合像差 i|5.DhK}  
16.1畸变 J0xV\O !e  
16.2畸变的产生与效果 &z'NQ!uV  
16.3像差成像性能与组合像差 BCy# Td  
习题 |"t)#BUtL  
第17章色差 N$cm;G=]  
17.1色散效应 <:(pnw*L  
17.2棱镜的色散 L;jzDng<  
17.3轴向色差 K ?R* )_  
17.4倍率色差 `cu W^/c  
17.5其他消色差透镜 l;+n
L[%`  
习题 RRXnj#<g  
第18章像质评价 SxyXz8+e[  
18.1像差与像质 =v-qao7xCV  
18.2像质标准 [diUO1p  
18.3像质评价 5%`fh%  
18.4光学系统成像质量测试 zn!H&!8&  
习题 .K I6<k/  
第19章光学设计与像差平衡 'E_M,Y  
19.1概述 dXwfOC\\  
19.2像差自动校正的评价函数 bA/,{R  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 $q}zW%  
19.4边界条件 Kyn[4Bu!?  
19.5光学设计软件及流程 H>
Y0R  
习题 j%_{tB  
第20章人眼和目镜系统 .X2fu/}  
20.1关于人眼 >"Tivc5  
20.2人眼的光学系统 _SVIY@K|/  
20.3人眼的功能调节 HhZlHL  
20.4目镜系统 GPyr;FV!s  
习题 ,drbj.0-  
第21章放大镜与显微系统 [9}D
+k F  
21.1放大镜 3mmp5 d  
21.2显微镜及其特性 H@-txO1`::  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 kMJf!%L(  
21.4显微镜物镜 ^v5v7\!  
21.5显微镜的照明系统 A@:h
\<  
习题 p=fj1*  
第22章望远系统 {nr}C4]o  
22.1望远镜光学系统 S5%I+G3  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 [SJ-]P|^l  
22.3望远物镜 06)B<
 
22.4望远系统的外形尺寸计算 gfr y5e  
习题 |+-D@22y  
第23章摄影和投影光学系统 )Id.yv}_  
23.1摄影光学系统 _lK+/"-l  
23.2摄影镜头类型 "xr=:[n[  
23.3取景和测距系统
\Uz7ar#,  
23.4光电传感器 F'NX  
23.5放映和投影镜头 /"q wC  
习题 D]P_tJI  
附录 7dg2-4  
hN#A3FFo L  
h vC gd^M  
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