《应用
光学与
光学设计基础(第2版)》是一本涵盖应用光学成像基本理论、光度学与色度学基础、典型应用
光学系统以及光学系统像质评价与应用
ZEMAX软件进行光学设计基本方法等丰富内容的核心专业基础性教材与参考书。
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2cX"#."5p M:1F@\< sKG~<8M} X?}GPA4 W 目录
ZTPOD.:# 第一篇几何光学的基本概念与成像理论
%6c*dy 第1章几何光学基本定律与成像基本概念
}2!5#/^~ 1.1几何光学的基本概念
vA7jZw 1.1.1光波
Bg+]_:<U 1.1.2光源(发光体,发光点)
!Bd*
L~D 1.1.3波面
{+UNjKQC 1.1.4光线
3W0E6H" 1.1.5光束
4M<JfD 1.2光的传播规律——几何光学的基本定律
#u2&8-Gh 1.2.1光的直线传播定律
'*LN)E>d 1.2.2光的独立传播定律
LG@c)H74 1.2.3反射定律与折射定律
)zLS,/pk^ 1.2.4折射率
4-nr_
WCm4 1.2.5反射光与折射光的能量分布
{@K2WB 1.2.6全反射(完全内反射)及其应用
i>if93mpj 1.2.7光路的可逆原理
fe9& V2Uu 1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律
v`ZusHJ1d 1.3费马原理
|`t!aG8 1.4马吕斯定律
W!4V:(T 1.5光学系统及成像的基本概念
8$jT#\_ 1.5.1光学系统的基本概念
uA/.4 b 1.5.2成像的基本概念
I#hg(7|", 习题1
(h>X:! 思考题1
~
GT\RAj[ 第2章共轴球面系统的成像理论
^(m6g &$( 2.1子午面内实际光线经共轴球面系统折射的光路计算公式
1q233QSW) 2.1.1符号规则
?VN]0{JSp 2.1.2实际光线经(单折射)球面折射的光路计算公式
Lv5
==w} 2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式
0)Um W{ 2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析
UE#Ni 5 2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律
at(p,+ % 2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式
.8PO7# 2.2.2单折射球面的近轴成像规律
=&b$W/l)0 2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算
pA,EUh|H 2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组
[.Wt,zrE 2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算
&'ETx" 2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算
[oN> : 2.4球面反射镜的成像规律
$\@ V4 2.4.1球面反射镜的物像位置关系式
Q]g 4gj 2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式
>]Yha}6h 2.4.3球面反射镜的应用
#IrP"j^ 习题2
n
ua8y(W 思考题2
V?J,ab$X# 第3章理想光学系统的成像理论
rn5g+%jX* 3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念
6'*Uo:] 3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距
GuY5 %wr 3.2.1主面和主点
@SG="L 3.2.2焦点和焦面
%iS]+Sa.K 3.2.3焦距
XQY&4tK 3.2.4节点、节面
)?IA`7X 3.3理想光学系统物像间的解析关系
pD6g+Taj 3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式
<^'+]? 3.3.2理想光学系统拉一赫不变式与系统物方、像方的焦距比
I\%Lb
z 3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系
)W6-h 3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度
Vh2/Ls5 3.4理想光学系统的图解求像方法
?uX6X'- 3.4.1 光线描迹图解法
5 /jY=/0.a 3.4.2直角坐标图解法
1Da [!^u,D 3.5理想光学系统的物像关系特性曲线
3a)Q:#okD 3.5.1物像位置共轭特性曲线
sCCr%r]zL 3.5.2放大率特性曲线
Z#:@M[HH{ 3.6光学系统的基本类型
%s : 3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统
vG_v89t!ex 3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统
OmjT`,/ 3.7理想光学系统的组合
`0XbV A 3.8透镜
3N*C] 3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距
q[+:t 3.8.2透镜(厚
透镜)的基点位置与焦距计算公式
I_I;.Ik 3.8.3薄透镜与薄透镜组
W
(c\$2` 3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法
O8N0 ]Mz 3.9.1正切计算法
la{uJ9Iw@} 3.9.2截距计算法
`b`52b\6S 3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算
*]{I\rX 3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算
,zw=&)W1 3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算
$5CY<,f 习题3
SWO!E 思考题3
vfTG*jG 第4章矩阵方法在近轴光学中的应用
!3Z|!JY 4.1共轴球面系统的作用矩阵
]JPPL4wAT 4.1.1折射矩阵
{ZEXlNPww 4.1.2传递矩阵
Y9y*":&% 4.1.3共轴球面系统的作用矩阵
fvMhq:Bu 4.2共轴球面系统的物像关系矩阵
I%C:d#p 4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用
zp-~'kIJ 习题4
|Pl{Oo+ 第5章平面元件与棱镜系统
!enz05VW6. 5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质
by<@Zwtf
5.1.1光线经过平面的折射
HtYR 0J 5.1.2光线经平行平板玻璃的折射
*"sDaN0@R 5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念
A?k,}~ 5.2折射棱镜
JU1; /3( 5.3楔镜
Zw
8b
-_ 5.4平面反射镜与平面镜系统
X&oy.Roo 5.4.1平面镜的成像特性
|8{iIvi/ 5.4.2平面镜的旋转效应
'?GZ"C2 5.4.3两面角镜的成像特性
WvzvGT= 5.5反射棱镜
vS__*}^ 5.5.1反射棱镜的基本概念
cD@lorj 5.5.2反射棱镜的视场角
IMrOPwjc 5.5.3平面反射系统的转像规律分析
(MiOrzT 5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算
tS|zf,7 5.5.5棱镜的偏差
sl O9H6< 5.6光学铰链
(`/i1#nR 5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用
|RXC;zt9s 5.7.1矢量形式的反射定律
]!o,S{a& 5.7.2矢量形式的折射定律
UI|@5:J 5.7.3矢量绕定轴转动公式
p: 5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法
{:OVBX 习题5
]JuB6o_L 第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理
~6i mkv^ F 6.1 眼睛
7gmMqz"z(> 6.1.1眼睛的构造和主要光学常数
VZ@@j[F( 6.1.2模型眼与简化眼
H4A+Dg, 6.1.3眼睛的主要特性
}U1shG[ 6.2放大镜和显微镜系统的工作原理
N ] /d 6.2.1放大镜的工作原理
J&1N8Wk) 6.2.2显微镜的工作原理
e;r-}U 6.3 望远系统的工作原理
_!1c.[\T 6.3.1望远系统的工作原理与主要性质
8Kkr1}!wd 6.3.2望远系统的视角放大率
D ,^
U%<` 6.3.3望远(镜)系统的基本类型
pvxqeC9` 6.4 目视光学仪器的视度调节
urjp&L& 6.5 理想光学系统的分辨率
g]JI}O*5 习题6
5z]KkPQ 第7章光学系统中光束的限制
)X$n'E 7.1实际光学系统中的光阑及其作用
` &7?+s 7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
qZ1PC> 7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念
Q_Squuk 7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗
:u93yH6~8 7.3.2渐晕
c4W"CD;D 7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析
PP|xIAc 7.4.1光阑设置的原则
j'cCX[i 7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制
8GQs9 7.5远心光路(焦阑光路)(米)
uoc-qmm 7.5.1物方远心光路
PMZzzZ 7.5.2像方远心光路
o7B+f 7.6场镜
5*Iz3vTq 7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深
!gQ(1u|r 7.7.1照相物镜的成像空间深度
I65GUX#DV 7.7.2望远系统的成像空间深度
:b)@h|4 习题7
iAhRlQ{Qu 第二篇光度学与色度学基础
1H@F>}DP 第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算
3e1"5~?'< 8.1光能与光度学的基本概念
dU n#'<g5 8.1.1立体角的概念与计算
o62gLO]z@ 8.1.2辐(射能)通量、光谱光视效率(视见函数)与光通量
<-7Ha_# 8.1.3发光强度
;yrcH+I$_ 8.1.4(光)照度
)A;<'{t #L 8.1.5光出射度
=J\7(0Dz4t 8.1.6(光)亮度
-W vAmi 8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系
U?yXTMD 8.2光学系统中光通量与光亮度的传递
n&&y\?n 8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播
?q`mr_x%? 8.2.2光束在介质分界面折射、反射后,光亮度的变化规律
M!@[lJ 8.3光学系统中光能损失的计算
uS.a9
Q( 8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算
rMloj8O* 8.3.2光学系统透过率的计算
"E#%x{d 8.4像平面的照度
5@5="lNjS 8.4.1轴上像点照度公式
l>q.BG 8.4.2轴外像点的照度公式
IA^DfdZY 8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度
1-<Xi-=^{t 8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度
/m:}rD 8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度
qIp`'.#m 习题8
JOk`emle 第9章色度学基础
EQ-~e 9.1颜色视觉与色度学的基本概念
_bsfM;u.% 9.1.1人眼的颜色视觉特性
x$sQ .aT 9.1.2颜色的分类与彩色的三特性
H&+s&