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。 Pe+ 8~0o=R  
w8m8r`h  
*j_fG$10g  
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。 &xGfkCP.]  
T3u5al  
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。 AiyvHt  
cXLV"d  
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。 f_re"d 3u  
VgFF+Eg  
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。 X/`#5<x  
Z30z<d,j  
目录 y~]IVl"  
绪论 现代应用光学 Y^c,mK^  
0.1光学本质 G*vpf~q?  
0.2光学的发展历程 AhbT/  
0.3光学学科分类 0p:ClM2O  
0.4自然界常见的光学现象 *f0.=?  
0.5现代光学应用 c:h.J4mv  
习题 6mI_Q2  
第1章几何光学的基本原理 Y2=Brtc[@  
1.1几何光学的基本概念 m'Ekp  
1.2几何光学的基本物理量 9%3 r-U=  
1.3费马原理 }Ke}rM<  
1.4几何光学的其他基本定律 O, ``\(P  
习题 s{"`=dKT  
第2章成像的基本概念 fcE/  
2.1成像系统的基本概念 68'-1}  
2.2共轭成像 we:5gK&  
2.3虚像和实像 `L"p)5H  
2.4单面成像 pU:C=hq4  
2.5符号规则 FfD ,cDs  
习题 AjL?Qh4  
第3章平面成像 aiR|.opIb  
3.1平面镜成像 (:fE _H2z  
3.2双平面镜系统 o/x5  
3.3反射棱镜 A<YZBR_  
3.4平行平板 h87L8qh9  
3.5折射棱镜 Zeme`/aBb  
习题 l# !@{ <  
第4章薄透镜成像 (.quX@w"m  
4.1薄透镜成像基本概念 uhw5O9  
4.2薄透镜共轭关系 ~7ATt8T  
4.3级联成像 /SPAJHh  
4.4物像近似 \[IdR^<YM  
4.5视场和焦距 7uv/@(J"$  
4.6无焦系统 0'\FrG  
习题 Wy^[
4|6  
第5章近轴成像 9s\i
(/RxW  
5.1近轴光学概念 p+`*~6Jj/  
5.2单折射面近轴成像 px [1#*  
5.3薄透镜的近轴光线追迹 (1elF
)  
5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 "
#\bQf}  
5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 @KW+?maW  
习题 /K1$_  
第6章高斯系统成像 ?) ,xZ1"  
6.1高斯光学概念 +4:+qGAJ{  
6.2基准点和基准面 M[ ~2,M&H  
6.3高斯系统成像方程 6t7;}t]t  
6.4高斯系统的节点 B GEJiLH  
6.5高斯系统的近轴光线追迹 ;GSFQ:m[  
6.6单个光学表面的高斯性质 Pv2nV!X6  
6.7高斯成像范例 zW"3K  
6.8一般的无焦系统 Xg!|F[i  
6.9高斯系统的物像关系与空间映射 W &0@&
U  
习题 E9Xk8w'+  
第7章组合光学系统、 r;%zGFp  
7.1近轴光线追迹公式 dWB8  
7.2组合光学系统 %B {D  
7.3透镜的高斯简化 ZTBFV/{  
习题 @rK>yPhf  
第8章近轴光线追迹 "mP*}VF  
8.1光线追迹公式 e}Af"LI  
8.2光线追迹实例一 Pu%>j'A  
8.3双薄透镜系统 $MJDB  
8.4光线追迹实例二 ^pQ;0[9Y0  
8.5空气中的厚透镜 "PX3%II  
8.6表格法光线追迹 SG|i/K|7  
8.7实际光线追迹 tFST.yT>zg  
习题 /<?X-IDz.{  
第9章光阑与光瞳 H`6Jq?\  
9.1孔径光阑和光瞳概述 eVCkPv*  
9.2视场 :7DVc&0  
9.3拉格朗日不变量 h$ETH1Ue  
9.4近轴光线追迹的线性度 dVmAMQk.g  
9.5光瞳位置求解 eR* ]<0=  
9.6数值孔径与焦比 b1,T!xL  
9.7远心系统 }PIGj}F/  
9.8焦深和景深 w7t"&=pF7  
9.9光束与渐晕 W'
2-3J  
习题 }rMpp[  
第10章辐射度学和光度学基础 QRmQ>  
10.1辐射度学及其物理量 pXT$Y8M  
10.2辐射能量传输 xZ'`_x9l  
10.3光度学基础 NX{-D}1X=  
10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 tCCi|*P G  
习题 +SA<0l  
第11章光学材料 2wuW5H8w{  
11.1光学材料的一般光学参量 u FYQ^  
11.2典型玻璃的光学特性 /qhm9~4e3  
11.3玻璃材料的其他物理特性 zc,9Qfn  
习题 'ZZWH  
第12章像差理论 q(ET)xCeD  
12.1光学成像 ::72~'tw  
12.2光学系统的像差表征 >->xhlL*  
12.3像差的多项式展开 b}U&bFl  
12.4离焦 ]I' xLh`  
12.5波前倾斜 "1`i]Y\'  
12.6主要单色像差 ,Qi|g'a  
习题 $?AUk  
第13章球差 wR<QeH'V  
13.1球差概述 <:;:*s3]  
13.2折射面球差 rNzhP*F
w  
13.3带球差 O7'^*"S  
13.4初级球差 59NWyi4i  
13.5非球面与球差 -^xKG'uth  
习题 L"du"-  
第14章彗差 ^s2-jkK  
14.1彗差概述 D%Jc?6/I#3  
14.2正弦差与轴向彗差 ,N|R/Vk$+E  
14.3彗差的产生与校正 tG^?fc  
14.4典型消彗差系统 KsU&<eQ  
习题 D*r Zaqy  
第15章像散和场曲 a~eLkWnh<k  
15.1像散概述 f, j(uP  
15.2像散的产生与校正 (xSi6EZ6;  
15.3场曲 8J?`_  
15.4场曲校正 L\?g/l+k  
习题 nI
KT w  
第16章畸变与组合像差 >iWf7-:  
16.1畸变 % m5^p  
16.2畸变的产生与效果 +?txGHQq  
16.3像差成像性能与组合像差 /R$x-7t)^(  
习题 #.L0]Uqcp  
第17章色差 <9.7gwzE  
17.1色散效应 O+Lb***b"  
17.2棱镜的色散 [tK:y[nk  
17.3轴向色差 @C [|'[xQ  
17.4倍率色差 k|c0tvp  
17.5其他消色差透镜 Ihq@|s8  
习题 j72]_G  
第18章像质评价 ="[](X^ l  
18.1像差与像质 `1}?{ud  
18.2像质标准 J8?6G&0H  
18.3像质评价 Odjd`DD1  
18.4光学系统成像质量测试 KPe.AK,8  
习题 BRzWZq%r3  
第19章光学设计与像差平衡 [T
#a1!  
19.1概述 p6
l@O3  
19.2像差自动校正的评价函数 s=Q*|  
19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 '2J6%Gg  
19.4边界条件 U\ E{-7  
19.5光学设计软件及流程 (tLQX~Ur  
习题 i\4"FO?v  
第20章人眼和目镜系统 V42*4hskL  
20.1关于人眼 eh/OCzWH  
20.2人眼的光学系统 Au*?)X- $  
20.3人眼的功能调节 H;Qn?^  
20.4目镜系统 ?BvI/H5d  
习题 YYr&r.6  
第21章放大镜与显微系统 GfPz^F=ie.  
21.1放大镜 (BQ3M-  
21.2显微镜及其特性 $$f$$  
21.3显微镜的分辨率和有效放大率 +9F#~{v`4a  
21.4显微镜物镜 4S EC4yO  
21.5显微镜的照明系统 A.x}%v,E  
习题 Zt0%E<C{  
第22章望远系统 "t&k{\$\  
22.1望远镜光学系统 K0H!Ds9  
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 T*~)9o  
22.3望远物镜 VEKITBs  
22.4望远系统的外形尺寸计算 q/-j`'A_pb  
习题 w*P4_= :%Y  
第23章摄影和投影光学系统 Y4!q 1]TGX  
23.1摄影光学系统 y1My, ?"?  
23.2摄影镜头类型 NWN)b&}  
23.3取景和测距系统 7kpW1tjY  
23.4光电传感器 m_I$"ge  
23.5放映和投影镜头 >$52B9ie  
习题 u0hbM9U>  
附录 A1}+j-D7!y  
4lUE(#kUM  
E!l1a5qB  
KrG6z#)Uz  
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