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。 C5^N)-]"  
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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。 n*=Tm KQ  
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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。 ,+_gx.H2j  
U%2{PbL  
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。 kdm@1x  
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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。 i\L7z)u
 
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目录 y*sqnzgF  
绪论 现代应用光学 R<>uCF0  
0.1光学本质 41XXL
$  
0.2光学的发展历程 o, qBMo^.  
0.3光学学科分类 WoMMAo~  
0.4自然界常见的光学现象 6}mSA@4&  
0.5现代光学应用 sr.!EQ]  
习题 2f0_Xw_V_  
第1章几何光学的基本原理 6[1lK8o  
1.1几何光学的基本概念 Bv=:F5hLG  
1.2几何光学的基本物理量 8g 2'[ci$q  
1.3费马原理 kh*td(pfP9  
1.4几何光学的其他基本定律 zU>bT20x/  
习题 EO.}{1m=hx  
第2章成像的基本概念 7!, p,|K  
2.1成像系统的基本概念 BG@[m  
2.2共轭成像 =hKu85  
2.3虚像和实像 O$&4{h`  
2.4单面成像 u&Y1,:hiL  
2.5符号规则 `>$l2
,  
习题 -+.-Ab7  
第3章平面成像 oMZ|)(7C  
3.1平面镜成像 U[l{cRT   
3.2双平面镜系统 af2yng  
3.3反射棱镜 P0szY"}  
3.4平行平板 a`QKNrA2  
3.5折射棱镜 W#[3a4%m  
习题 ![@\p5-e  
第4章薄透镜成像 g(zoN0~  
4.1薄透镜成像基本概念 /T/7O  
4.2薄透镜共轭关系 []eZO_o6j  
4.3级联成像 q"^T}d d,  
4.4物像近似 N%
+C5e<  
4.5视场和焦距 *6*/kV?F  
4.6无焦系统 *Ry "`"  
习题 Uv/?/;si  
第5章近轴成像 EY 9N{  
5.1近轴光学概念 IDv|i.q3  
5.2单折射面近轴成像 !F*CEcB  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 2JRX ;s~  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 n<>/X_m  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 erZ%C <  
习题 HTUY|^^D  
第6章高斯系统成像 H;eOrX{GT  
6.1高斯光学概念 9l9|w4YJs  
6.2基准点和基准面 ZvO,1B  
6.3高斯系统成像方程 ) bGzsb1\  
6.4高斯系统的节点 oT27BK26?h  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 d#G H4+C  
6.6单个光学表面的高斯性质 *l4`2eqZ  
6.7高斯成像范例 Nl`8Kcv  
6.8一般的无焦系统 /WKp\r(Hp  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 T8rf+B/.L  
习题 @=1kr ^i  
第7章组合光学系统、 86\B|!   
7.1近轴光线追迹公式 Kzd)Z fnD0  
7.2组合光学系统 5hbQUF ,Q  
7.3透镜的高斯简化 b}#ay2AR
 
习题 (t)a u  
第8章近轴光线追迹 DR6 OR B7  
8.1光线追迹公式 Tb6c]?'U  
8.2光线追迹实例一 ${%*O}$  
8.3双薄透镜系统 UA}oOteG  
8.4光线追迹实例二 ?]L:j  
8.5空气中的厚透镜 0if~qGm=!  
8.6表格法光线追迹 c,I|O' &k  
8.7实际光线追迹 >
Kc>=^=5  
习题 PH}^RR{H[  
第9章光阑与光瞳 q9&d24|  
9.1孔径光阑和光瞳概述 SQB[d3f  
9.2视场 \!4sd2Yi  
9.3拉格朗日不变量 GM<r{6Qy  
9.4近轴光线追迹的线性度 _:tisr
{  
9.5光瞳位置求解 p$cSES>r:  
9.6数值孔径与焦比 J<{@D9r9<~  
9.7远心系统 &ii3Vlyzg  
9.8焦深和景深 BK1Aq3*)  
9.9光束与渐晕 Wg+fT{[f|  
习题 {~ngI<  
第10章辐射度学和光度学基础 <v)Ai;l,  
10.1辐射度学及其物理量 wz P")}[0  
10.2辐射能量传输 }~RH!Q1  
10.3光度学基础 ~\z\f}w  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 >@BvyZ)i  
习题 A,T3%TE  
第11章光学材料 g2<xr;<t^  
11.1光学材料的一般光学参量 QDC]g.x  
11.2典型玻璃的光学特性 #'-L`])7uw  
11.3玻璃材料的其他物理特性 H+>l][  
习题 `8 Dgk}  
第12章像差理论 {AY`\G  
12.1光学成像 @edi6b1W  
12.2光学系统的像差表征 t3 q0|S
  
12.3像差的多项式展开 g[P8  
12.4离焦 Tl!}9/Q5E:  
12.5波前倾斜 hfGA7P"  
12.6主要单色像差 8L?35[]e  
习题 ,&sBa{0  
第13章球差 %@{);5[  
13.1球差概述 eFPDW;  
13.2折射面球差 K/y#hP  
13.3带球差 'lU9*e9  
13.4初级球差 IdlW[h3`[  
13.5非球面与球差 TY,w3E_  
习题 U&6!2s-  
第14章彗差 * SG0-_S  
14.1彗差概述 G!54 e  
14.2正弦差与轴向彗差 ~T')s-,l,:  
14.3彗差的产生与校正 or u.a  
14.4典型消彗差系统 b "4W` A  
习题 Vl!Z|}z  
第15章像散和场曲 /R< Q~G|\  
15.1像散概述 j`\}xDg  
15.2像散的产生与校正 1@H3!V4  
15.3场曲 $b#"Rv  
15.4场曲校正 ".qh]RVjV
 
习题 =S-'
*
F  
第16章畸变与组合像差 MS6^= ["  
16.1畸变 '$M=H.  
16.2畸变的产生与效果 "~4ULl<i'  
16.3像差成像性能与组合像差 m&OzT~?_>N  
习题 ,2)LH'Xx  
第17章色差 aT#R#7<Eg  
17.1色散效应 a`CsLBv&  
17.2棱镜的色散 ()vxTTa  
17.3轴向色差 P'Jw:)k(  
17.4倍率色差 "6n~,$  
17.5其他消色差透镜 ~_SV`io  
习题 KX9+*YY,  
第18章像质评价 ?0+D1w  
18.1像差与像质 itM6S$  
18.2像质标准 Cl]E rg  
18.3像质评价 #5T+P8  
18.4光学系统成像质量测试 m5sgcxt/  
习题 9q;\;-  
第19章光学设计与像差平衡 ;KmSz 1A  
19.1概述 QhK]>d.  
19.2像差自动校正的评价函数 Bya!pzbpr  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 '?_;s9)  
19.4边界条件 i7})V
DsZ  
19.5光学设计软件及流程 rZZueYuXO  
习题 a[)in ,3  
第20章人眼和目镜系统 v\t$. _at  
20.1关于人眼 3a_S-&?X  
20.2人眼的光学系统 `jJ5us  
20.3人眼的功能调节 S 1|[}nYP  
20.4目镜系统 x<"e} Oo  
习题 ~xu<xy@E  
第21章放大镜与显微系统 "-vm=d~\  
21.1放大镜 }@}jwi)l  
21.2显微镜及其特性 w/N.#s^  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 Fp-d69Npo  
21.4显微镜物镜 )oa6;=go  
21.5显微镜的照明系统 (eN\s98)/  
习题 0W9,uC2:N  
第22章望远系统 uA:|#mO  
22.1望远镜光学系统 IyYC).wU}  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 'rU [V
+  
22.3望远物镜 !tF
s(![  
22.4望远系统的外形尺寸计算 H(!)]dO  
习题 X#-U  
第23章摄影和投影光学系统 yuk64o2QE  
23.1摄影光学系统 PV>-"2n  
23.2摄影镜头类型 KQ xKU?b1  
23.3取景和测距系统 X<_(gg  
23.4光电传感器 bQb>S<PT  
23.5放映和投影镜头 d$kGYMT"  
习题 {Os$Uui37\  
附录 $)mE"4FE  
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