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。 <Vk^fV  
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wU#79:h  
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。 ~',<7eW  
}w&+H28.#  
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。 u"\HBbBx  
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o]fWI  
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。 i!30f^9D-S  
P2h}3%cJq  
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。 ~)#JwY  
KF|<A@V  
目录 mT8($KQ  
绪论 现代应用光学 <[2]p\rj  
0.1光学本质 EwcN$Ma  
0.2光学的发展历程 yD+)!q"  
0.3光学学科分类 H1'`* }V  
0.4自然界常见的光学现象 dD3I.?DY  
0.5现代光学应用 X
TD_q  
习题 "|S \J5-%  
第1章几何光学的基本原理 0.-2
FHc9L  
1.1几何光学的基本概念 2 fX-J  
1.2几何光学的基本物理量 VrA9}"1x~*  
1.3费马原理 >`a)gky%~  
1.4几何光学的其他基本定律 }MDuQP]  
习题 /YWoDHL  
第2章成像的基本概念 zF'{
{7o  
2.1成像系统的基本概念 EAcJ>  
2.2共轭成像 x
)wIGo  
2.3虚像和实像 MX 2UYZ&  
2.4单面成像 ANy=f-V  
2.5符号规则 ;SF0}51  
习题 Y B@\"|}  
第3章平面成像 =j 6amk-  
3.1平面镜成像 !Re/W ykY  
3.2双平面镜系统 l|`%FB^k  
3.3反射棱镜 ^IuHc_  
3.4平行平板 b<qv /t)$  
3.5折射棱镜 u2^oXl  
习题 (u-i{<   
第4章薄透镜成像 m&DDz+g  
4.1薄透镜成像基本概念 Pq~"`-h7:  
4.2薄透镜共轭关系 inavi5.  
4.3级联成像 IBY3QG
 
4.4物像近似 b+\jFGC%6=  
4.5视场和焦距 |,j6cFNw  
4.6无焦系统 yOGaW~  
习题 HHD4#XcU  
第5章近轴成像 P@:#NU[  
5.1近轴光学概念 W{l+_a{/9  
5.2单折射面近轴成像 ;8;nY6Ie  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 Re('7m h~  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 VkT8l4($X<  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 FfN==2:b  
习题 34 W#  
第6章高斯系统成像 !'Xk=+  
6.1高斯光学概念 SC`.VCfc.  
6.2基准点和基准面 mCe,(/>l+  
6.3高斯系统成像方程 .e5GJAW~9  
6.4高斯系统的节点 X~Uvh8O  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 _/ZIDIn  
6.6单个光学表面的高斯性质 |S
y|E  
6.7高斯成像范例 '5KgRK"  
6.8一般的无焦系统 g.X?wyg5  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 LpJ\OI*v  
习题 m1=3@>  
第7章组合光学系统、 3x9O<H}  
7.1近轴光线追迹公式 `h(JD$w  
7.2组合光学系统 9ulJZ\cQ  
7.3透镜的高斯简化 =L9sb!  
习题 C<2vuZD  
第8章近轴光线追迹 H=z@!rJc.  
8.1光线追迹公式 g1L$+xD^  
8.2光线追迹实例一 %xf6U>T  
8.3双薄透镜系统 Ck2O?Ne  
8.4光线追迹实例二 fQlR;4Q
X]  
8.5空气中的厚透镜 (1fE^KF@f  
8.6表格法光线追迹 zuWj@YG\.  
8.7实际光线追迹 g/W<;o<v(I  
习题 n[CESo%[  
第9章光阑与光瞳 "8J$7g@n@  
9.1孔径光阑和光瞳概述 07Yh  
9.2视场 LCK  
9.3拉格朗日不变量 \y{Bnp5h  
9.4近轴光线追迹的线性度 x SF#ys4v  
9.5光瞳位置求解 0O+s3#"?@  
9.6数值孔径与焦比 !E,$@mvd  
9.7远心系统 *j2P#et  
9.8焦深和景深 :S0r)CNP  
9.9光束与渐晕 b
S<lB!  
习题 QS,IM>Nr  
第10章辐射度学和光度学基础 7qV_QZ!.  
10.1辐射度学及其物理量 rv1kIc5Za<  
10.2辐射能量传输 |!i3Y=X  
10.3光度学基础 `UMv#-Y8  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 FJKt5}`8  
习题 c~b[_J)  
第11章光学材料 Lg[*P8wE  
11.1光学材料的一般光学参量 p@/!+$^{  
11.2典型玻璃的光学特性 NwoBM6 #  
11.3玻璃材料的其他物理特性 _+N*4  
习题 R{\vOw:*  
第12章像差理论 [#$-kd~  
12.1光学成像 muo(bR8  
12.2光学系统的像差表征 1bF aQ50t  
12.3像差的多项式展开 [Pi8gj*  
12.4离焦 1]aM)},  
12.5波前倾斜 QK<sibDI  
12.6主要单色像差 G/J5aj[  
习题 l|^p;z:d  
第13章球差 E< "aUnI  
13.1球差概述 YTpSR~!Rj  
13.2折射面球差 o*eU0  
13.3带球差 :"g^y6i  
13.4初级球差 [MdVgJ9'  
13.5非球面与球差 Cy4@\X%
W  
习题 f}0(qN/G  
第14章彗差 Zk"'x,]#  
14.1彗差概述 RlyF#X#7{  
14.2正弦差与轴向彗差 c<wsWs 4V  
14.3彗差的产生与校正 UGj!I  
14.4典型消彗差系统 @bOhnd#W  
习题 1T!b#x4  
第15章像散和场曲 Jm0P~E[n  
15.1像散概述 QUVwO m  
15.2像散的产生与校正 c^><^LGb  
15.3场曲 M9HM:  
15.4场曲校正 ^](sCE7  
习题 [U]U *x  
第16章畸变与组合像差 _(5SiK R  
16.1畸变 qxf!]jm  
16.2畸变的产生与效果 b4ZZyw  
16.3像差成像性能与组合像差 UX;?~X  
习题 Ij` %'/J  
第17章色差 d }=fJ  
17.1色散效应 __teh>MC  
17.2棱镜的色散 O $'#8  
17.3轴向色差 XxcY  
17.4倍率色差 iagl^(s  
17.5其他消色差透镜 c [sydl  
习题 B\r2M`N5  
第18章像质评价 -;20|US)u  
18.1像差与像质 ^=.R#zrc  
18.2像质标准 7"@^JxYN  
18.3像质评价 O`Er*-O  
18.4光学系统成像质量测试 Q[kbEhv;  
习题 ,
7KP  
第19章光学设计与像差平衡 JS<S?j?*/  
19.1概述 %OB:lAeJ  
19.2像差自动校正的评价函数 :JH#*5%gQ:  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 y^zII5|s  
19.4边界条件 f6vhW66:?x  
19.5光学设计软件及流程 ayfR{RYi  
习题 yG)xsY V  
第20章人眼和目镜系统 [Ul"I-K  
20.1关于人眼 Y<-h#_  
20.2人眼的光学系统 1)pwR3(^Fz  
20.3人眼的功能调节 83K)j"!<X  
20.4目镜系统 pYf57u  
习题 :7UC=GKQk  
第21章放大镜与显微系统 Yz]c'M@  
21.1放大镜 ADK)p?  
21.2显微镜及其特性 `qnp   
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 Z^E>)!t  
21.4显微镜物镜 p.6C.2q~s]  
21.5显微镜的照明系统 5xC4lT/U  
习题 _;
!7:'J  
第22章望远系统 FlGU1%]m  
22.1望远镜光学系统 6D|[3rXr  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 3}dTbr4y  
22.3望远物镜 WJWi'
|C4  
22.4望远系统的外形尺寸计算 .7&V@A7  
习题 s|F}Ab
x,^  
第23章摄影和投影光学系统 (VDY]Q)  
23.1摄影光学系统 bCMo8Xh  
23.2摄影镜头类型 5;'(^z-bL  
23.3取景和测距系统
ze2%#<
 
23.4光电传感器 M.fAFL  
23.5放映和投影镜头 X)oxNxZ[A  
习题 &H8wYs  
附录 ,1/O2aQ%\0  
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