《应用
光学与
光学设计基础(第2版)》是一本涵盖应用光学成像基本理论、光度学与色度学基础、典型应用
光学系统以及光学系统像质评价与应用
ZEMAX软件进行光学设计基本方法等丰富内容的核心专业基础性教材与参考书。
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:~]ha >&N8Du*[ 目录
X5D}<J2" 第一篇几何光学的基本概念与成像理论
v.I>B3bEg 第1章几何光学基本定律与成像基本概念
{wp"zaa 1.1几何光学的基本概念
E%C02sI 1.1.1光波
E MKv)5MH 1.1.2光源(发光体,发光点)
liq9P,( 1.1.3波面
s5ddGiZnBT 1.1.4光线
(f|3(u'e? 1.1.5光束
$q;dsW,8 1.2光的传播规律——几何光学的基本定律
9ozUg,+Z|J 1.2.1光的直线传播定律
s4c2 1.2.2光的独立传播定律
lGZ^ 8 1.2.3反射定律与折射定律
gG.b=DvzY 1.2.4折射率
ff9D{ $V5 1.2.5反射光与折射光的能量分布
%t^-Guz 1.2.6全反射(完全内反射)及其应用
H{CG/+x 1.2.7光路的可逆原理
`!\`yI$!%w 1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律
NrdbXPHceN 1.3费马原理
f=Rx8I 1.4马吕斯定律
Ey!+rq} 1.5光学系统及成像的基本概念
m [FH> 1.5.1光学系统的基本概念
xTW$9>@\m 1.5.2成像的基本概念
@bj3N 习题1
mmG+"g$| 思考题1
7Z/KXc[b 第2章共轴球面系统的成像理论
LCRZ<?O[| 2.1子午面内实际光线经共轴球面系统折射的光路计算公式
P*6B+8h"5g 2.1.1符号规则
_"B5S?
2.1.2实际光线经(单折射)球面折射的光路计算公式
+," /z\QO 2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式
.* xaI+: 2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析
EnGVp<6R 2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律
@m[r0i0J" 2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式
C-abc+/ 2.2.2单折射球面的近轴成像规律
%P2GQS-N 2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算
;V~[kF=t0 2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组
4~3 N;]X 2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算
s1xl*lKX% 2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算
X
rVF
% 2.4球面反射镜的成像规律
['~B& 2.4.1球面反射镜的物像位置关系式
xFt[:G`\}u 2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式
c1?_L( 2.4.3球面反射镜的应用
E
hROd 习题2
p] V 思考题2
%(,Kj
~0 第3章理想光学系统的成像理论
;{79d8/= 3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念
#%xzy@` 3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距
c-L1 Bkw 3.2.1主面和主点
)Fh+6 3.2.2焦点和焦面
V(|@6ww 3.2.3焦距
B'OUT2cgB 3.2.4节点、节面
OsMU>v }m 3.3理想光学系统物像间的解析关系
=G%k| 3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式
ndn)}Z!0h 3.3.2理想光学系统拉一赫不变式与系统物方、像方的焦距比
SM2QF 3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系
=1noT)gCR 3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度
9@LL_r`?< 3.4理想光学系统的图解求像方法
JgJ4RmH- 3.4.1 光线描迹图解法
N|OI~boV% 3.4.2直角坐标图解法
v&p|9C@ 3.5理想光学系统的物像关系特性曲线
E({W`b~_f 3.5.1物像位置共轭特性曲线
iX]Vkx 3.5.2放大率特性曲线
IvFxI#.ju 3.6光学系统的基本类型
X\:;A { 3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统
)_eEM1 3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统
]Z?y\L*M- 3.7理想光学系统的组合
qU(,q/l 3.8透镜
|kPjjVGF{ 3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距
nm)H\i 3.8.2透镜(厚
透镜)的基点位置与焦距计算公式
]o18oY( 3.8.3薄透镜与薄透镜组
rz%8Vigb 3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法
B8){ 3.9.1正切计算法
7JvBzD42 3.9.2截距计算法
a\60QlAk~ 3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算
b*w@kLLN 3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算
1 PL2[_2: 3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算
o}q>oa b z 习题3
[&e|:1 思考题3
lxIoP 第4章矩阵方法在近轴光学中的应用
.gL%0 4.1共轴球面系统的作用矩阵
tI42]:z 4.1.1折射矩阵
*E*=
;BG 4.1.2传递矩阵
$]v=2j 4.1.3共轴球面系统的作用矩阵
-][~_Hd{ 4.2共轴球面系统的物像关系矩阵
J:<mq5[ 4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用
>yr:L{{D}G 习题4
N~rA /B]T 第5章平面元件与棱镜系统
#aX+?z\4 5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质
Hd*e9;z 5.1.1光线经过平面的折射
w$Zi'+&* 5.1.2光线经平行平板玻璃的折射
z'=8U@P'# 5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念
wKxw|Fpn 5.2折射棱镜
]S@zhQ 5.3楔镜
GRM:o)4;# 5.4平面反射镜与平面镜系统
"DN0|%`M/ 5.4.1平面镜的成像特性
,%)O/{p_ 5.4.2平面镜的旋转效应
E@}N}SR 5.4.3两面角镜的成像特性
<v&L90+s\; 5.5反射棱镜
''t\J^+& 5.5.1反射棱镜的基本概念
}
Xbmb8 5.5.2反射棱镜的视场角
tuT>,BbR 5.5.3平面反射系统的转像规律分析
3jSt&+ 5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算
b|SDg%e 5.5.5棱镜的偏差
sfD@lW3 5.6光学铰链
Dj?84y 5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用
b/[$bZD5o 5.7.1矢量形式的反射定律
rra|}l4Y 5.7.2矢量形式的折射定律
_3Kow{y\ 5.7.3矢量绕定轴转动公式
&`@S_YLr 5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法
wh Hp}r 习题5
\#50;
8VJ 第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理
Nxm^jPM0 6.1 眼睛
$6[%NQp 6.1.1眼睛的构造和主要光学常数
6!39t 6.1.2模型眼与简化眼
ys/U.e|)! 6.1.3眼睛的主要特性
PiwMl)E|! 6.2放大镜和显微镜系统的工作原理
@\*`rl] 6.2.1放大镜的工作原理
Lm-f0\( 6.2.2显微镜的工作原理
.-Z=Aa> 6.3 望远系统的工作原理
8'>yB 6.3.1望远系统的工作原理与主要性质
^;8dl.; 6.3.2望远系统的视角放大率
Z= +Tw!wR> 6.3.3望远(镜)系统的基本类型
*x!j:/S`n 6.4 目视光学仪器的视度调节
]EN+^i1F[ 6.5 理想光学系统的分辨率
]F{F+r 习题6
XY`{F.2h 第7章光学系统中光束的限制
r+Pfq[z& 7.1实际光学系统中的光阑及其作用
t6q7w 7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
HfOaJ'+e< 7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念
]
/"!J6(e 7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗
H\%^n<]# 7.3.2渐晕
UuKW`(?^ 7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析
"F[e~S#V* 7.4.1光阑设置的原则
*Uw" `l 7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制
Nf5zQ@o_y 7.5远心光路(焦阑光路)(米)
P7 h^!a/ 7.5.1物方远心光路
rff_=(?i 7.5.2像方远心光路
>qy$W4 7.6场镜
Mdw"^x$7 7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深
r1&eA% eh 7.7.1照相物镜的成像空间深度
2!)|B
;y 7.7.2望远系统的成像空间深度
RRb>]oD 习题7
~v@.YJoZ4Z 第二篇光度学与色度学基础
w-"tA`F4 第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算
t`-
[ 8.1光能与光度学的基本概念
7](aPm8 8.1.1立体角的概念与计算
mIe 5{.m# 8.1.2辐(射能)通量、光谱光视效率(视见函数)与光通量
z8dBfA<z 8.1.3发光强度
tXCgRU 8.1.4(光)照度
\ nUJ)w 8.1.5光出射度
M?00n< vM 8.1.6(光)亮度
2Rqpok4 8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系
<lZVEg 8.2光学系统中光通量与光亮度的传递
e +Ikw1y"f 8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播
7 \AoMk}
8.2.2光束在介质分界面折射、反射后,光亮度的变化规律
}U^iVq* 8.3光学系统中光能损失的计算
Bdcs}Ga 8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算
\;+TZ1i_ 8.3.2光学系统透过率的计算
yR% l[/ X 8.4像平面的照度
|fB/ hs \ 8.4.1轴上像点照度公式
P\y ZcL 8.4.2轴外像点的照度公式
v'Pbx 8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度
q:1n=iEi 8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度
12V-EG i 8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度
*m8{yh 习题8
SN 4JX 第9章色度学基础
|&MOus#v 9.1颜色视觉与色度学的基本概念
!S'!oinV 9.1.1人眼的颜色视觉特性
L0R$T=~%) 9.1.2颜色的分类与彩色的三特性
YIs_.CTi 9.1.3颜色的混合与匹配
L@S1C=-/ 9.2标准色度系统与色度计算
bt"5.nm 9.2.1CIE1931-RGB色度系统
19:1n]*X< 9.2.2CIE1931标准色度系统
_n0NE0 9.2.3CIE1964补充标准色度系统
,:{+-v( 9.2.4均匀色品图及均匀颜色空间
t9.| i H 9.2.5CIE标准施照体与标准
光源 *Oq&g\K) 9.2.6CIE色度计算举例
3fUiYI|&7 第三篇典型应用光学系统
UJuz 第10章
望远镜与望远系统外形尺寸计算
? r}2JHvN 10.1望远镜中的转像系统
vs{VRc 10.1.1棱镜转像系统
\.?'y71 10.1.2透镜转像系统
\D-X
_.v 10.2望远镜的变倍——可变放大率的望远镜
5~OKKSUmT 10.2.1间断变倍望远系统
v=daafO 10.2.2连续变倍望远系统
@ %o' 10.3望远系统的调焦方式内调焦望远镜
ey$H2zmo 10.3.1外调焦系统
w^ X@PpP 10.3.2内调焦系统——内调焦望远镜
w}YcAnuB{% 10.4光学测距原理与系统
/A-VT 10.4.1单眼(合像)测距仪
e35 ")z~ 10.4.2双眼体视测距仪
\' &,9lP 10.5望远(镜)系统的光学性能与主要技术要求
%Q=rm!Syv 10.5.1分辨率α
dpT?*qLM 10.5.2视放大率г
ex.^V sf_ 10.5.3视场角2ω
" eS-i@ 10.5.4出瞳直径D′
}%c0EY' 10.5.5出瞳距离lZ′
zj$Ve 10.6望远系统的物镜和目镜
S3Fj /2Q8 10.6.1望远物镜的光学特性和类型
Lie= DD 10.6.2望远系统目镜的特点及常用类型
@o&UF-=MW( 10.7望远系统的外形尺寸计算
!FQS9SoO9 10.7.1光学系统外形尺寸计算的主要任务与内容
~ymSsoD^ 10.7.2望远系统的外形尺寸计算举例
4O4}C#6(4 10.8 光学天文望远镜的发展与LAMOST的创新
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