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。 VOYQ<tg  
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<0Y<9+g!  
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。 j0LZ )V  
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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。 NVQ.;"2w  
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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。 O=LW[h!  
le_aIbB"P  
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。 l_;6xkv4  
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目录 ;wJe%Nw?  
绪论 现代应用光学 -F(luRBS(W  
0.1光学本质 7'At_oG  
0.2光学的发展历程 /)RH-_63  
0.3光学学科分类 e1b?TF@lz  
0.4自然界常见的光学现象 0i5S=
L`j  
0.5现代光学应用 u)zv`m  
习题 `'3&tAy  
第1章几何光学的基本原理 o/&K>]8M  
1.1几何光学的基本概念 ;Y8>?  
1.2几何光学的基本物理量 ?x
0
gI   
1.3费马原理 @#^Y# rxb  
1.4几何光学的其他基本定律 z&c}  
习题 /]0SF_dZ  
第2章成像的基本概念 |aU8WRq  
2.1成像系统的基本概念 mcidA%  
2.2共轭成像 OVxg9
 
2.3虚像和实像 2rC&  
2.4单面成像 YvuE:ia  
2.5符号规则 |Y6;8e`H  
习题 %TAS4hnu%  
第3章平面成像 a>-qHX-l  
3.1平面镜成像 B[h^]k  
3.2双平面镜系统 @@-TW`G7  
3.3反射棱镜 @*|UyK.   
3.4平行平板 U8gj\G\`  
3.5折射棱镜 IMM+g]#e  
习题 db_}][;.c  
第4章薄透镜成像 pUqNB_  
4.1薄透镜成像基本概念 >hSu1s:  
4.2薄透镜共轭关系 ~xDu2-5  
4.3级联成像 h 2JmRO  
4.4物像近似 C[jX;//Jiu  
4.5视场和焦距 8mLW^R:`  
4.6无焦系统 Dk$<fMS,7c  
习题 \b6{u6?+  
第5章近轴成像 +e.w]\}  
5.1近轴光学概念 WrRY3X  
5.2单折射面近轴成像 zN;P_@U  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 br TP}A  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 N5`z S79W  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 ;; {K##^l  
习题 QBi]gT@&g  
第6章高斯系统成像 Z'uiU e`&  
6.1高斯光学概念 O&y`:#  
6.2基准点和基准面 tcRJ1:d  
6.3高斯系统成像方程 G;W2Z,  
6.4高斯系统的节点 TF!v,cX  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 G9am}qr  
6.6单个光学表面的高斯性质
bWlYQ  
6.7高斯成像范例 01&E.A  
6.8一般的无焦系统 <s\ZqL$f  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 z%T|L[(6  
习题 OAiv3"p  
第7章组合光学系统、 gs/ocu  
7.1近轴光线追迹公式 .p o,.}  
7.2组合光学系统 \X!NoF  
7.3透镜的高斯简化 SsZSR.tD  
习题 v.4G>00^  
第8章近轴光线追迹 %I!2dXNFRF  
8.1光线追迹公式 Wb cm1I)  
8.2光线追迹实例一 @-xvdntx  
8.3双薄透镜系统 a]%sks
 
8.4光线追迹实例二 m__pQu:  
8.5空气中的厚透镜 .,#H]?Wil  
8.6表格法光线追迹 X's<+hK&  
8.7实际光线追迹 <-N2<sl  
习题 u3,O)[qV  
第9章光阑与光瞳 lsO
fpJ  
9.1孔径光阑和光瞳概述 v[8+fd)}S  
9.2视场 /K1cP>oE  
9.3拉格朗日不变量 53a
^9  
9.4近轴光线追迹的线性度 q~W:W}z  
9.5光瞳位置求解 UuF(n$B  
9.6数值孔径与焦比 6@8z3JW.A  
9.7远心系统 Ar,n=obG  
9.8焦深和景深 q TN)2G   
9.9光束与渐晕
R1w5,Zt  
习题 yf8kBT:&S  
第10章辐射度学和光度学基础 SA=>9L,2  
10.1辐射度学及其物理量 8 Zp^/43  
10.2辐射能量传输 ~Fwbi  
10.3光度学基础 esx/{j;<u  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 3/ }  
习题 ^eO/?D8~h  
第11章光学材料 p nI=
 
11.1光学材料的一般光学参量 <Up?w/9  
11.2典型玻璃的光学特性 (*Q:'2e  
11.3玻璃材料的其他物理特性 BbCO K  
习题 #RU8yT  
第12章像差理论 E!mv}  
12.1光学成像 J,u-)9yBA<  
12.2光学系统的像差表征 Sx e
6&  
12.3像差的多项式展开 IOuqC.RJ}o  
12.4离焦 p)?6#~9$  
12.5波前倾斜 yzzJKucVU:  
12.6主要单色像差 Pgy[\t2K  
习题 xz5A[)N  
第13章球差 oo7}Hg>  
13.1球差概述 :|niFK4  
13.2折射面球差 vxI9|i  
13.3带球差 ]Zc|<f;  
13.4初级球差 6Xm'^T  
13.5非球面与球差 !8cV."~  
习题 PRTjXq6)5  
第14章彗差 l$EN7^%w  
14.1彗差概述 {)!>e  
14.2正弦差与轴向彗差 P}A!C9Frh  
14.3彗差的产生与校正 \#I$H9O  
14.4典型消彗差系统 51#OlvD  
习题 3+h
3?  
第15章像散和场曲 $$&.}}.,  
15.1像散概述 fC*cqc~{@  
15.2像散的产生与校正 `V\?YS}  
15.3场曲  <EN9s  
15.4场曲校正 :Ez,GAk  
习题 p`c_5!H

 
第16章畸变与组合像差 |ll
J%JhF  
16.1畸变 )rG4Nga5}  
16.2畸变的产生与效果 C
gh84 2%  
16.3像差成像性能与组合像差 Q-gVg%'7  
习题 %%uE^nX>  
第17章色差 zp1ym}9M  
17.1色散效应 -YKy"   
17.2棱镜的色散 }shxEsq  
17.3轴向色差 l&qCgw  
17.4倍率色差 ZCPUNtOl  
17.5其他消色差透镜 1H/I-

 
习题 l$/lbwi%  
第18章像质评价 kv3Dn&<rJ  
18.1像差与像质 Em@:QmEN  
18.2像质标准 D5?8`U m=  
18.3像质评价 d`B<\Y#{Us  
18.4光学系统成像质量测试 #m{*]mY@  
习题 HRDpFMA/~  
第19章光学设计与像差平衡 P%(9`A  
19.1概述 }>0>OqvF  
19.2像差自动校正的评价函数 SNH 3C1  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 R54
[U  
19.4边界条件 vb6EO[e%I  
19.5光学设计软件及流程 9 =;mY  
习题 ~RuX2u-2&u  
第20章人眼和目镜系统 "Nj/{BU  
20.1关于人眼 Nq6'7'x  
20.2人眼的光学系统 i!?gga  
20.3人眼的功能调节 >{IPt]PCn  
20.4目镜系统 L4g%o9G  
习题 gtA34iw  
第21章放大镜与显微系统 1" cv5U  
21.1放大镜 uD&B{c+a  
21.2显微镜及其特性 s51$x M  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 k*hl"oL"X  
21.4显微镜物镜 #l
P8/-s^  
21.5显微镜的照明系统 LJ(WU)CPc  
习题 Z,38eQpM  
第22章望远系统 U@mznf* J  
22.1望远镜光学系统 x 6`!  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 *n? 1C"l  
22.3望远物镜 \@:,A]  
22.4望远系统的外形尺寸计算 cj8cV|8@  
习题 1jl!VU6  
第23章摄影和投影光学系统 p%"dYH%]&0  
23.1摄影光学系统 fo@^=-4A-  
23.2摄影镜头类型 S1
3cQ?4  
23.3取景和测距系统 y!77gx?-  
23.4光电传感器 |:=o\eu&  
23.5放映和投影镜头 ijF_ KP'  
习题 pFd8p@m_2  
附录 5:h[%3'bB  
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