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。 !J[3U   
<oPo?r|oM|  
_Q/D%7[pa  
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。 MwL' H<  
t(CdoE,6  
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。 '!Vn  
S)z jfJR  
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。 fSl+;|Kn  
!'B.ad  
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。 :KZI+  
 "=H7p3  
目录 \CB{Ut+s  
绪论 现代应用光学 ^DVr>u  
0.1光学本质 qI<6% ^i  
0.2光学的发展历程 ,Z#t-?  
0.3光学学科分类 Vy{=Y(cpF2  
0.4自然界常见的光学现象 U n2xZ[4  
0.5现代光学应用 }.4`zK&SB  
习题 AShJtxxa  
第1章几何光学的基本原理 0[xum  
1.1几何光学的基本概念 m1VyYG
 
1.2几何光学的基本物理量 9">}@1k  
1.3费马原理 0kpRvdEr-  
1.4几何光学的其他基本定律 `Qv7aY  
习题 abW
mPi  
第2章成像的基本概念 on(F8%]zE  
2.1成像系统的基本概念 9C$b^wHd  
2.2共轭成像 57)S"  
2.3虚像和实像 !k||-Q&  
2.4单面成像 WhSQ>h!@s  
2.5符号规则 `.Y["f 1B  
习题 \S}&QV  
第3章平面成像 _C&2-tnp  
3.1平面镜成像 "}Ch2K  
3.2双平面镜系统 Tm_AoZH  
3.3反射棱镜 P 5m{}@g  
3.4平行平板 S,lJ&Rsu  
3.5折射棱镜 hv}rA,Yd  
习题 6~0S%Hz   
第4章薄透镜成像 yVUA7IY  
4.1薄透镜成像基本概念 )}=`Gx5+  
4.2薄透镜共轭关系 gT'c`3Gkz  
4.3级联成像 #SQT!4  
4.4物像近似 K&9|0
xt  
4.5视场和焦距 $
f*N  
4.6无焦系统 @
YMef`T:  
习题 0lF.!\9  
第5章近轴成像 <O?iJ=$  
5.1近轴光学概念 -
B9C2  
5.2单折射面近轴成像 /0d_{Y+9  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 J8J~$DU\Gv  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 V? w;YTg  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 5 1@V""m  
习题 >,y291p2  
第6章高斯系统成像 nyi}~sB  
6.1高斯光学概念 )(9>r/bq  
6.2基准点和基准面 4Ucg<Z&%  
6.3高斯系统成像方程 `ndesP  
6.4高斯系统的节点  VD;Ot<%  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 nY'0*:'u  
6.6单个光学表面的高斯性质 b>hNkVI  
6.7高斯成像范例 -f#0$Z/0  
6.8一般的无焦系统 x:88
E78  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 ~_QZiuq&  
习题 M3odyO(  
第7章组合光学系统、 'LpJ:Th  
7.1近轴光线追迹公式 ~jH@3\ ?-  
7.2组合光学系统 '~VKH}b  
7.3透镜的高斯简化 "2i{ L '  
习题 2^bq4c4
J  
第8章近轴光线追迹 ,fpu@@2  
8.1光线追迹公式  M
hm3u  
8.2光线追迹实例一 j5|_SQOmt  
8.3双薄透镜系统 $]%;u: Sa  
8.4光线追迹实例二 aA-A>z  
8.5空气中的厚透镜 68Vn]mr#  
8.6表格法光线追迹 GRB/N1=  
8.7实际光线追迹 @vss:'l  
习题 -X'HZ\)  
第9章光阑与光瞳 ,G!M?@Q  
9.1孔径光阑和光瞳概述 od{Y` .<  
9.2视场 ]iRE^o6  
9.3拉格朗日不变量 =SB#rCH  
9.4近轴光线追迹的线性度 nW3-)Q89  
9.5光瞳位置求解 KiT>W~  
9.6数值孔径与焦比 hF s:9  
9.7远心系统 NKvBNf|D  
9.8焦深和景深 b4Br!PL@G  
9.9光束与渐晕 K:Wxx"  
习题 yQ}$G ,x  
第10章辐射度学和光度学基础 mM!'~{r[-  
10.1辐射度学及其物理量 Y;8Ys&/t  
10.2辐射能量传输 "=@b>d6U+  
10.3光度学基础 l~;H~h!h/  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 PUV)w\!&is  
习题 E0'+]"B  
第11章光学材料 I@+h| n  
11.1光学材料的一般光学参量 iZ<^p1i  
11.2典型玻璃的光学特性 Yz=(zj  
11.3玻璃材料的其他物理特性
%'a%ynFs  
习题 'A;G[(SYy  
第12章像差理论 y >r7(qg  
12.1光学成像 K*&M:u6E  
12.2光学系统的像差表征 QO0}-wZR  
12.3像差的多项式展开 5ppO
G_  
12.4离焦 f.JZ[+  
12.5波前倾斜 Zk4Hs%n  
12.6主要单色像差 %@#+Xpa+  
习题 n0F.Um  
第13章球差 cjAKc|NJ  
13.1球差概述 k"\%x=#  
13.2折射面球差 nDuf<mw  
13.3带球差 'bJ!~ML&  
13.4初级球差 g6{
.C7m  
13.5非球面与球差 L`;p.L Bs_  
习题 +%Q:  
第14章彗差 0{^vqh.La  
14.1彗差概述 _x&;Fa%  
14.2正弦差与轴向彗差 qYR $
5  
14.3彗差的产生与校正 s:3 altv  
14.4典型消彗差系统 Zu`; S#Y  
习题 3:@2gp!tq  
第15章像散和场曲 $3<,"&;Ecs  
15.1像散概述 x|U~?  
15.2像散的产生与校正 Wt4ROj  
15.3场曲 Ko_Sx.  
15.4场曲校正 x=T`i-M  
习题 Rt:k4Q
 
第16章畸变与组合像差 r8g4NsRVtv  
16.1畸变 pd{W(M78g  
16.2畸变的产生与效果 6r! Y ~\@  
16.3像差成像性能与组合像差 ph{p[QI:{X  
习题 9pUvw_9MY  
第17章色差 B!-hcn]y  
17.1色散效应 HeABU(o4  
17.2棱镜的色散 .Uq?SmK  
17.3轴向色差 Cw42bO  
17.4倍率色差 c.-h'1  
17.5其他消色差透镜 E .^5N~.  
习题 nfpkWyIu{  
第18章像质评价 o|Cq#JFG  
18.1像差与像质 'QGacV  
18.2像质标准 J@D5C4>i  
18.3像质评价 U"$Q$ OFs  
18.4光学系统成像质量测试 g?N~mca$  
习题 S$J}>a#Ry  
第19章光学设计与像差平衡 arJ4^ d  
19.1概述 )*#Pp)Q  
19.2像差自动校正的评价函数 maAZI-H{  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 ]@X5'r"  
19.4边界条件 MJNY#v3  
19.5光学设计软件及流程 d\aKGq;8C  
习题 <"A|Xv'Q  
第20章人眼和目镜系统 [M>Md-pj  
20.1关于人眼 7jvy]5y8&~  
20.2人眼的光学系统 N<lejZ}!q  
20.3人眼的功能调节 rMXIw  
20.4目镜系统 9ZvBsG)  
习题 'F%4[3a$\n  
第21章放大镜与显微系统 n,sf$9"  
21.1放大镜 "<o[X
?u  
21.2显微镜及其特性 0
6DT2  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 Y<|!)JLB2  
21.4显微镜物镜 =B4,H=7Spf  
21.5显微镜的照明系统 1=BDqSZ@9  
习题 X"WKgC g$  
第22章望远系统 J)1:jieQ  
22.1望远镜光学系统 I)#=#eI*:  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 ?#8',:  
22.3望远物镜 r@C2zF7  
22.4望远系统的外形尺寸计算 ,M2u (9  
习题 XMhDx  
第23章摄影和投影光学系统 @X`~r8&  
23.1摄影光学系统 AA][}lU:5  
23.2摄影镜头类型 [MSLVTR  
23.3取景和测距系统 VBc[(8o  
23.4光电传感器 *9:oTN  
23.5放映和投影镜头 tP; &$y.8  
习题 u I$|M  
附录 Z(Da?6#1  
zNSix!F  
5 o:VixZf  
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