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。 \P1S|ufv  
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D#&q&6P{  
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。 R+&jD;U{
 
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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。 \GHiLs,!  
V+I|1{@i0  
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。 `7/Y@}n  
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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。 [oF|s-"9!  
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目录 2Ry1b+\  
绪论 现代应用光学 =0;^(/1Mc  
0.1光学本质 gn3jy^5  
0.2光学的发展历程 meOMq1  
0.3光学学科分类 4.IU!.Uo  
0.4自然界常见的光学现象 #>j.$2G>  
0.5现代光学应用 6;|n]m\Vd  
习题 >
@"Oe  
第1章几何光学的基本原理 irN6g#B?  
1.1几何光学的基本概念 Yv:55+e!|  
1.2几何光学的基本物理量 bf9a1<\  
1.3费马原理 ;]_o4e6\p  
1.4几何光学的其他基本定律  A^p[52`  
习题 ar:+;.n  
第2章成像的基本概念 To?W?s  
2.1成像系统的基本概念 8P=o4lO+  
2.2共轭成像 KCWc`Oz  
2.3虚像和实像 lg(bDKm  
2.4单面成像 _r2J7&  
2.5符号规则 W8]lBh5~:  
习题 DG?"5:Zd  
第3章平面成像 P LueVz  
3.1平面镜成像 gH G
  
3.2双平面镜系统 {uHU]6d3qy  
3.3反射棱镜 0=K9`=5d0  
3.4平行平板 {Lm~r+ U  
3.5折射棱镜 # 0Lf<NZ  
习题 #y%!\1M/:A  
第4章薄透镜成像 ~j<+k4I~  
4.1薄透镜成像基本概念 (7r<''  
4.2薄透镜共轭关系 Q_t`.
jus  
4.3级联成像 . Z%{'CC  
4.4物像近似 lIProF0  
4.5视场和焦距 (`:O~>[N  
4.6无焦系统 ldp%{"ZZ  
习题 F}=aBV|-  
第5章近轴成像 A]DTUdL  
5.1近轴光学概念 ndeebXw*  
5.2单折射面近轴成像 39=1f6I1  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 ZfB" E  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 *<J*S#]  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 KhMSL  
习题 2
"B_At  
第6章高斯系统成像 0D&t!$Ibf  
6.1高斯光学概念 3Oi nK['  
6.2基准点和基准面 ?|39u{  
6.3高斯系统成像方程 lgb?)=  
6.4高斯系统的节点 $k2*[sn,  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 GxKqD;;u?=  
6.6单个光学表面的高斯性质 <^lRUw  
6.7高斯成像范例 K5XK%Gl"  
6.8一般的无焦系统 ka3u&3"  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 u5Ftu?t  
习题 r3\cp0P;s  
第7章组合光学系统、 PZ*pQ=`  
7.1近轴光线追迹公式 !Uq^7Mw  
7.2组合光学系统 z5r$M  
7.3透镜的高斯简化 L*~J%7  
习题 +*hm-lv?  
第8章近轴光线追迹 f4PIoZ e  
8.1光线追迹公式 $]/Zxd  
8.2光线追迹实例一 l'TWkQ-  
8.3双薄透镜系统 Yk5}`d!:  
8.4光线追迹实例二 r}jGUe}d  
8.5空气中的厚透镜 EeF'&zE-  
8.6表格法光线追迹 A$a1(8H  
8.7实际光线追迹 (4Zts0O\  
习题 9t#S= DP  
第9章光阑与光瞳 |
lkNi  
9.1孔径光阑和光瞳概述 7Ddaf>  
9.2视场 yn/rW$  
9.3拉格朗日不变量 1Q.\s_2  
9.4近轴光线追迹的线性度 :=[XW?L%x  
9.5光瞳位置求解 %C=]1Q=T)  
9.6数值孔径与焦比 7%{ |
 
9.7远心系统 gw}Mw  
9.8焦深和景深 >z.<u|r2  
9.9光束与渐晕 as>L[jyG/  
习题 J|w)&bV  
第10章辐射度学和光度学基础 `ck$t5:6sp  
10.1辐射度学及其物理量 -P]sRl3O;  
10.2辐射能量传输 ]| +
<P-  
10.3光度学基础 $O*O/iG  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 <&:=z?30"  
习题 4~N[%>zJ  
第11章光学材料 B0ndcB-  
11.1光学材料的一般光学参量 xQ'2BA
Ea  
11.2典型玻璃的光学特性 oI#a_/w  
11.3玻璃材料的其他物理特性 vVgg0Y2  
习题 {pHM},WJ  
第12章像差理论 U_{Ux2  
12.1光学成像 Nq@+'<@p$  
12.2光学系统的像差表征 '`Wwt.
A  
12.3像差的多项式展开 `Ps:d^8*P  
12.4离焦 '_$uW&{NI  
12.5波前倾斜 @S7sr-  
12.6主要单色像差 $&2UTczp  
习题 Vo"RO$%ow*  
第13章球差 qVs\Y3u(  
13.1球差概述 B.L]Rk\4  
13.2折射面球差 3yNU$.g  
13.3带球差 zdp/|"D!  
13.4初级球差 t2r?N}"P  
13.5非球面与球差 bN3#{l-`  
习题 25&J7\P*  
第14章彗差 J;prC  
14.1彗差概述 +Lnsr\BA  
14.2正弦差与轴向彗差 KW7UUXL  
14.3彗差的产生与校正 =2 *rA'im  
14.4典型消彗差系统 qBT.x,$  
习题 %.z,+Zz?  
第15章像散和场曲 fu9Cx  
15.1像散概述 BY]i;GVq  
15.2像散的产生与校正 ,do58i K  
15.3场曲 ?SC[G-
b  
15.4场曲校正 YOJ6w  
习题 N72Yq)(  
第16章畸变与组合像差 EFc-foN  
16.1畸变 1DA1N<'  
16.2畸变的产生与效果 3S&U!  
16.3像差成像性能与组合像差 Tdc3_<1  
习题 Tc+gdo>G  
第17章色差 0JD~M\-!^a  
17.1色散效应 JO@|*/mL  
17.2棱镜的色散 jU5}\o
P@  
17.3轴向色差 r lKlpl  
17.4倍率色差 -D^}S"'  
17.5其他消色差透镜 raQ7.7  
习题 mB0l "# F  
第18章像质评价 .E@|D6$D
 
18.1像差与像质 10#f`OPC  
18.2像质标准  ]@M5&  
18.3像质评价 Q*XE h  
18.4光学系统成像质量测试 XhPe]P  
习题 0=="^t_  
第19章光学设计与像差平衡 B7Tk4q\;Q  
19.1概述 [JaS??ig  
19.2像差自动校正的评价函数 1HPx|nmE]  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 2+Wzf)tB  
19.4边界条件 ,Hgc-7g@Y  
19.5光学设计软件及流程
GTJ{h  
习题 K2<~(78C  
第20章人眼和目镜系统 Q_vW3xz  
20.1关于人眼 Ou>vX[{  
20.2人眼的光学系统 w;e(Gb%9  
20.3人眼的功能调节 #YSF&*  
20.4目镜系统 K)_WL]RJ.4  
习题 O,
.!2wVrN  
第21章放大镜与显微系统 Mzd[fR5a8  
21.1放大镜 dgo3'ZO  
21.2显微镜及其特性 emW:C-/h/@  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 +B|7p9qy  
21.4显微镜物镜 y4Er@8I`  
21.5显微镜的照明系统 wIf {6z{  
习题 |0z;K:5s
 
第22章望远系统 !SKV!xH9  
22.1望远镜光学系统 =KT7nl  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 UgN28YrW  
22.3望远物镜 x^*1gv $o  
22.4望远系统的外形尺寸计算 1w"8~Z:UXV  
习题 _U{&@}3  
第23章摄影和投影光学系统 ,Os? f:Y6  
23.1摄影光学系统 dXn%lJ  
23.2摄影镜头类型 b|5w]<?'  
23.3取景和测距系统 z* <y5  
23.4光电传感器 *XWq?hi  
23.5放映和投影镜头 ~l~Tk6EM  
习题 J`*iZvW#Bx  
附录 C_LvZ=  
{k(eNr,  
jw ,izxia  
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