《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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{a9Z<P ;h_"5/# $nQ; ++ fcb:LPk; 目录
&-+qB
>SK> 第一篇几何光学的基本概念与成像理论
N10'./c K 第1章几何光学基本定律与成像基本概念
N{`-&8q;K 1.1几何光学的基本概念
0\wMlV`F 1.1.1光波
/`0*!sN*5 1.1.2光源(发光体,发光点)
]y$D@/L@ 1.1.3波面
bslv_OxJ 1.1.4光线
0G9@A8LU 1.1.5光束
JGSeu =) 1.2光的传播规律——几何光学的基本定律
3mZX@h@ 1.2.1光的直线传播定律
TQ" [2cY 1.2.2光的独立传播定律
Z?[;Japg 1.2.3反射定律与折射定律
X#5dd.RR 1.2.4折射率
bOux8OHt* 1.2.5反射光与折射光的能量分布
$I-$X? 1.2.6全反射(完全内反射)及其应用
YWM$% 1.2.7光路的可逆原理
b,7:=-D 1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律
GY<Y, 1.3费马原理
y<k-dbr 1.4马吕斯定律
=ALy.^J= 1.5光学系统及成像的基本概念
,]~iIoTi 1.5.1光学系统的基本概念
Jd&Qi)1 1.5.2成像的基本概念
JJ,Fh
. 习题1
.%3bXK+F 思考题1
~.AUy%$_g+ 第2章共轴球面系统的成像理论
Q5r cPU>A 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
v*QobI 2.1.1符号规则
Iqe4O~) 2.1.2实际光线经(单折射)球面折射的光路计算公式
/J3e[?78u 2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式
dnNC
=
siY 2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析
Tx0/3^\>8A 2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律
jN 5Hku[? 2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式
1;SW%\M 2.2.2单折射球面的近轴成像规律
6*kY7 2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算
A2uSH@4 2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组
:cG_aOkid 2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算
Hm`9M.5b 2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算
%S$`cp 2.4球面反射镜的成像规律
W$B>O 2.4.1球面反射镜的物像位置关系式
~({aj|Y 2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式
R7e`Wn 2.4.3球面反射镜的应用
W )q^@6[d 习题2
aT(Pf7
O 思考题2
0fXdE ;M3 第3章理想光学系统的成像理论
X82sw>Y 3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念
,L\OhT 3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距
joAR;J 3.2.1主面和主点
{08UBnR 3.2.2焦点和焦面
s8{3~ Hv 3.2.3焦距
@;fdf 3ian 3.2.4节点、节面
9O?.0L 3.3理想光学系统物像间的解析关系
Yj/S(4(h? 3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式
d'kQE_y2. 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
f 7y1V(t 3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系
(#eB% 3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度
. CLiv 3.4理想光学系统的图解求像方法
,/m<= `*N| 3.4.1 光线描迹图解法
2hw3+o6 3.4.2直角坐标图解法
4bhm1Q 3.5理想光学系统的物像关系特性曲线
JnmJN1@I 3.5.1物像位置共轭特性曲线
N3MMxm_u 3.5.2放大率特性曲线
5(%+8<2 3.6光学系统的基本类型
niFX8%<hP 3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统
IcoK22/ 3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统
iwJBhu0@# 3.7理想光学系统的组合
E[Tz%x=P 3.8透镜
_wCp.[3?t 3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距
.O3i"X] 3.8.2透镜(厚
透镜)的基点位置与焦距计算公式
|Ag~k? QC 3.8.3薄透镜与薄透镜组
yps7MM-r 3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法
>72j,0=e 3.9.1正切计算法
>VE,/?71@ 3.9.2截距计算法
x{Gb4=?l 3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算
=KmjCz: 3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算
P_z3TK 3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算
)j4]Y dJ 习题3
V Z}^1e 思考题3
"7JO~T+v 第4章矩阵方法在近轴光学中的应用
fR~_5pt7 4.1共轴球面系统的作用矩阵
{uL<$;#i 4.1.1折射矩阵
?<#6= 4.1.2传递矩阵
vy,ER< 4.1.3共轴球面系统的作用矩阵
Um4
} ` 4.2共轴球面系统的物像关系矩阵
$s/N;E!t 4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用
*"P
:ySA 习题4
3K @dW"3 第5章平面元件与棱镜系统
gvr"F 5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质
uPsn~>(4 5.1.1光线经过平面的折射
{K09U^JU 5.1.2光线经平行平板玻璃的折射
9<.FwV> 5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念
PnFU{N 5.2折射棱镜
z/.x*A= 5.3楔镜
;jfjRcU 5.4平面反射镜与平面镜系统
^a[7qX_B 5.4.1平面镜的成像特性
?>1AT==wI 5.4.2平面镜的旋转效应
YS{])+s 5.4.3两面角镜的成像特性
1wW8D>f]K 5.5反射棱镜
I+!w9o2nZ 5.5.1反射棱镜的基本概念
^IjKT 5.5.2反射棱镜的视场角
o`+6E
q0w 5.5.3平面反射系统的转像规律分析
d?oupW}uu 5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算
{<\nl#}5S 5.5.5棱镜的偏差
9Y&n$svB 5.6光学铰链
]\v'1m" 5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用
6ALf`: 5.7.1矢量形式的反射定律
`5r*4N< 5.7.2矢量形式的折射定律
)xiic3F 5.7.3矢量绕定轴转动公式
0<>I\UN0b 5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法
WLP A51R 习题5
aG%KiJ7KEN 第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理
|[>`3p"& 6.1 眼睛
MQ$[jOAqP 6.1.1眼睛的构造和主要光学常数
.6z#o{n 6.1.2模型眼与简化眼
qmdl:J|? 6.1.3眼睛的主要特性
+6B(LPxgP 6.2放大镜和显微镜系统的工作原理
qx18A 6.2.1放大镜的工作原理
NN\% X3ri" 6.2.2显微镜的工作原理
Dq)V] Zx 6.3 望远系统的工作原理
C;0H _ 6.3.1望远系统的工作原理与主要性质
KqP!={>" 6.3.2望远系统的视角放大率
WB'&W= 6.3.3望远(镜)系统的基本类型
L}h?nWm8 6.4 目视光学仪器的视度调节
MOP/ q4j[ 6.5 理想光学系统的分辨率
$ z1u>{ 习题6
-N<s = 第7章光学系统中光束的限制
-7fsfcGM$ 7.1实际光学系统中的光阑及其作用
/1zi(z
7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
_VMW-trG 7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念
<ap%+(!I 7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗
:@y!5[88! 7.3.2渐晕
awB1ryrOF 7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析
`J|bGf# 7.4.1光阑设置的原则
Y/2@PzA| 7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制
:7KcD\fCj 7.5远心光路(焦阑光路)(米)
elG<\[ 7.5.1物方远心光路
XpJT/&4 7.5.2像方远心光路
EoD;'+d 7.6场镜
\l?\%aqm 7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深
yd$_XWp?\ 7.7.1照相物镜的成像空间深度
#(j'?|2o% 7.7.2望远系统的成像空间深度
^ b{0|: 习题7
G#t!{Q}8 第二篇光度学与色度学基础
6{B$_Usg 第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算
%"r3{Hs 8.1光能与光度学的基本概念
-|\V' 8.1.1立体角的概念与计算
&W `." 8.1.2辐(射能)通量、光谱光视效率(视见函数)与光通量
|Gx-c
,{{ 8.1.3发光强度
x9 bfH1 8.1.4(光)照度
\L>3E#R-Q 8.1.5光出射度
\HF|&@}hU 8.1.6(光)亮度
7m~.V[l1 8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系
yw `w6Z3K 8.2光学系统中光通量与光亮度的传递
i+( k 8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播
KC9_H> 8.2.2光束在介质分界面折射、反射后,光亮度的变化规律
K'kWL[Ut! 8.3光学系统中光能损失的计算
J.W0F# ? 8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算
[~m@'/ 8.3.2光学系统透过率的计算
as=Z_a:0N 8.4像平面的照度
%ZF47P%6 8.4.1轴上像点照度公式
v^1_'PAXu 8.4.2轴外像点的照度公式
LG0+A}E=C 8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度
X:+lD58 8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度
{&nL'R 8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度
;|*o^9q 习题8
VRQ'sn@ 第9章色度学基础
xTiC[<j 9.1颜色视觉与色度学的基本概念
U2m86@E 9.1.1人眼的颜色视觉特性
-7,xjn 9.1.2颜色的分类与彩色的三特性
eLWD?-v% 9.1.3颜色的混合与匹配
G`8i{3: 9.2标准色度系统与色度计算
)65 o 9.2.1CIE1931-RGB色度系统
2XI%z4\)! 9.2.2CIE1931标准色度系统
m<qPj"g~L 9.2.3CIE1964补充标准色度系统
n`gW&5,,z 9.2.4均匀色品图及均匀颜色空间
j;}!Yn 9.2.5CIE标准施照体与标准
光源 i,|2F9YH 9.2.6CIE色度计算举例
^h
#0e:7< 第三篇典型应用光学系统
V_+XZ+7Lx} 第10章
望远镜与望远系统外形尺寸计算
&v9*D`7L 10.1望远镜中的转像系统
m%au* 0p 10.1.1棱镜转像系统
<*k]Aa3y 10.1.2透镜转像系统
zt,pV\| 10.2望远镜的变倍——可变放大率的望远镜
w6FtDl$ 10.2.1间断变倍望远系统
KYBoGCS > 10.2.2连续变倍望远系统
{[&$W8Li 10.3望远系统的调焦方式内调焦望远镜
s\&qvL1D 10.3.1外调焦系统
(jhDO7 10.3.2内调焦系统——内调焦望远镜
&(&5ao)5 10.4光学测距原理与系统
${ fJ] 10.4.1单眼(合像)测距仪
mz)Z
=`hy 10.4.2双眼体视测距仪
vk;]9o j* 10.5望远(镜)系统的光学性能与主要技术要求
/A$mP)}tz 10.5.1分辨率α
e+416
~X
v 10.5.2视放大率г
&IYSoA"Nz 10.5.3视场角2ω
U4PnQ
K, 10.5.4出瞳直径D′
Nr6[w|Tzd 10.5.5出瞳距离lZ′
8/4i7oOC 10.6望远系统的物镜和目镜
.zDm{_' 10.6.1望远物镜的光学特性和类型
\ct7~!qM 10.6.2望远系统目镜的特点及常用类型
J+IkTqw 10.7望远系统的外形尺寸计算
&4]~s:F 10.7.1光学系统外形尺寸计算的主要任务与内容
/D@(o`a 10.7.2望远系统的外形尺寸计算举例
tUzef 10.8 光学天文望远镜的发展与LAMOST的创新
oY;=$8y<q 10.8.1光学天文望远镜的简要发展历程
[&_c.ti 10.8.2大天区面积多目标
光纤光谱天文望远镜(LAMOST)
^R;Qa#=2 第11章显微镜
+2&+Gh.h 11.1概述
Dx:2/"v 11.2显微镜光学系统的基本组成与光学连接尺寸
Fke_ms=I^ 11.2.1显微镜光学系统的基本组成
~m0l_:SF 11.2.2显微镜的光学连接尺寸
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