应用光学与光学设计基础（迟泽英，第2版）

《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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目录 G>j4b}e
 
第一篇几何光学的基本概念与成像理论 P(~vqo>!  
第1章几何光学基本定律与成像基本概念 5VK.Zs\  
1.1几何光学的基本概念 nB#XQ8Nzx^  
1.1.1光波 6e:#x:O  
1.1.2光源（发光体，发光点） 8G|kKpX  
1.1.3波面 s92SN F}g  
1.1.4光线 J4q_}^/2w  
1.1.5光束 N&-J,p~  
1.2光的传播规律——几何光学的基本定律 %j2ZQ/z  
1.2.1光的直线传播定律 4xzoA'Mb@  
1.2.2光的独立传播定律 o_on/{qz  
1.2.3反射定律与折射定律 "/$2oYNy+  
1.2.4折射率 (@;=[5+  
1.2.5反射光与折射光的能量分布 9*j$U$:'  
1.2.6全反射（完全内反射）及其应用 K_[B@( Xl  
1.2.7光路的可逆原理 yDe#,|-p  
1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律 z3Q#Wmv2  
1.3费马原理 K}9c$C4  
1.4马吕斯定律 NaYr$`  
1.5光学系统及成像的基本概念 I2<5#|CXpZ  
1.5.1光学系统的基本概念 h5VZ-v_j  
1.5.2成像的基本概念 eaCh;IpIf  
习题1 4~mmP.c  
思考题1 PNh
xF C.  
第2章共轴球面系统的成像理论 y-#01Z  
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 XmX{e.<NZ  
2.1.1符号规则 hSF4-Vvb  
2.1.2实际光线经（单折射）球面折射的光路计算公式 ?Y\hC0a60  
2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式 [}Pi $at  
2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析 <t"|wYAa_  
2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律 M5T4{^i  
2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式 @;ob 4sU  
2.2.2单折射球面的近轴成像规律 eeu;A
,@U  
2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算 9a3mN(<  
2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组 rM{V>s:N  
2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算 RGV}c#  
2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算 s>1Wjz2M  
2.4球面反射镜的成像规律 ?'+kZ|  
2.4.1球面反射镜的物像位置关系式 >Eqr/~Q  
2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式 F<LRo}j"9Q  
2.4.3球面反射镜的应用 \O(~:KN  
习题2 Ue2%w/Yo  
思考题2 fH*1.0f]6  
第3章理想光学系统的成像理论 #/LU@+  
3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念 qpXsQim$~  
3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距 m9 D'yXZ  
3.2.1主面和主点 vvmG46IgZ  
3.2.2焦点和焦面  mB<*we  
3.2.3焦距 (hFyp}jkk  
3.2.4节点、节面 |h* rkLY  
3.3理想光学系统物像间的解析关系 {'$+?V"&  
3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式 mVNHH!  
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 -wrVhCd~g]  
3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系 wC`+^>WFo  
3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度  y)GH=@b  
3.4理想光学系统的图解求像方法 l[u=_uaYl  
3.4.1 光线描迹图解法 =dDr:Y<@*  
3.4.2直角坐标图解法 A#KfG1K>  
3.5理想光学系统的物像关系特性曲线 $fFh4O4  
3.5.1物像位置共轭特性曲线 |cIv&\ x  
3.5.2放大率特性曲线 W2T6JFv  
3.6光学系统的基本类型 ?3Y~q;I]O  
3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统 5}NTqN0@  
3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统 ['jr+gIfQ  
3.7理想光学系统的组合 s>c0K@ADO  
3.8透镜 "#G`F  
3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距 bK#S
xV  
3.8.2透镜（厚透镜）的基点位置与焦距计算公式 E)z=85;_p  
3.8.3薄透镜与薄透镜组 $i]G'fj  
3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法 "'v^X!"  
3.9.1正切计算法 bd)'1;p  
3.9.2截距计算法 :hFKmoy#  
3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算 @M&qH[tK-A  
3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算 p4^&G/'  
3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算 +Hkr\  
习题3 r}i}4
K[1  
思考题3 S:8 WBY]M  
第4章矩阵方法在近轴光学中的应用 fOJTy0jX8  
4.1共轴球面系统的作用矩阵 )zK@@E  
4.1.1折射矩阵 lFZl}
x  
4.1.2传递矩阵 o9]i {e>L  
4.1.3共轴球面系统的作用矩阵 EaKbG>  
4.2共轴球面系统的物像关系矩阵 ae0t*;~  
4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用 o8h`9_  
习题4 Kn,td:(  
第5章平面元件与棱镜系统 )18C(V-x  
5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质 d3"QCl  
5.1.1光线经过平面的折射 7(l>Ck3B#  
5.1.2光线经平行平板玻璃的折射 TX).*%f[r  
5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念 C2C1 @=w  
5.2折射棱镜 kJK*wq]U6  
5.3楔镜 \[&&4CN{  
5.4平面反射镜与平面镜系统 s`gfz}/  
5.4.1平面镜的成像特性 8F9x2CM-[C  
5.4.2平面镜的旋转效应 qT~a`ou:  
5.4.3两面角镜的成像特性 6_g:2=6S  
5.5反射棱镜 #7['M;_  
5.5.1反射棱镜的基本概念 ;cf
PS  
5.5.2反射棱镜的视场角 .,F`*JVFq  
5.5.3平面反射系统的转像规律分析 BlfadM;  
5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算 7j8lhrM}^  
5.5.5棱镜的偏差 Lu CiO  
5.6光学铰链 +E-CsNAZ*"  
5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用 Xm3r)Bm'3  
5.7.1矢量形式的反射定律 0Ua&_D"  
5.7.2矢量形式的折射定律
Vw]!Kb7tA  
5.7.3矢量绕定轴转动公式 bs0[ a 1/  
5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法 (0E<Fz V  
习题5 U^8S@#1Q  
第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理 NG_7jZzXA9  
6.1 眼睛 hBi/l
Hu'  
6.1.1眼睛的构造和主要光学常数 eZBC@y  
6.1.2模型眼与简化眼 72ZoN<c  
6.1.3眼睛的主要特性 K[yP{01  
6.2放大镜和显微镜系统的工作原理 {mUt|m7!  
6.2.1放大镜的工作原理 +{0v@6<(02  
6.2.2显微镜的工作原理 /j-c29nz  
6.3 望远系统的工作原理 >t{-_4Yv?  
6.3.1望远系统的工作原理与主要性质 9oYE  
6.3.2望远系统的视角放大率 +Fb+dU  
6.3.3望远（镜）系统的基本类型 dhjX[7Bl9  
6.4 目视光学仪器的视度调节 2"HG6"Rr  
6.5 理想光学系统的分辨率 ! (Q[[M  
习题6 WPAT\Al&AE  
第7章光学系统中光束的限制 U"=Lzo.0  
7.1实际光学系统中的光阑及其作用 60 %VG  
7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳 C_Z/7x*>d  
7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念 [&g"Z"  
7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗 N\|BaZ%>|  
7.3.2渐晕 ;Yt+{pI  
7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析 fN/;BT  
7.4.1光阑设置的原则 !yd]~t 5Q  
7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制 +NbiUCMX  
7.5远心光路（焦阑光路）（米） }Ogb|8  
7.5.1物方远心光路 w{ ;Sp?Os  
7.5.2像方远心光路 EJ(36h  
7.6场镜 iI>7I
<_  
7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深 z'*"iaX<c  
7.7.1照相物镜的成像空间深度 y^z c@f  
7.7.2望远系统的成像空间深度 3"juj'  
习题7 'E&tEbY  
第二篇光度学与色度学基础 `NTtw;%Y  
第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算 E]v?:!!ds  
8.1光能与光度学的基本概念 ,}O33BwJp  
8.1.1立体角的概念与计算 Si@6'sw  
8.1.2辐（射能）通量、光谱光视效率（视见函数）与光通量 Wm}gnNwA  
8.1.3发光强度 qV;I<AM  
8.1.4（光）照度 I{h KN V  
8.1.5光出射度 Q :.i[  
8.1.6（光）亮度 bYoBJ #UX  
8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系 p8 Ao{  
8.2光学系统中光通量与光亮度的传递 iCLH  
8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播 &Q#*Nnb3  
8.2.2光束在介质分界面折射、反射后，光亮度的变化规律 1$+8wDVwad  
8.3光学系统中光能损失的计算 e"_kH_7sv  
8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算  "iR:KW@  
8.3.2光学系统透过率的计算 T@*'}*  
8.4像平面的照度 8N+T=c  
8.4.1轴上像点照度公式 =H3tkMoi2  
8.4.2轴外像点的照度公式 ,@/O\fit)  
8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度 0ckmHv  
8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度 r<4j;"lQK  
8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度 fERO(
o  
习题8 Ctn 4q'Q  
第9章色度学基础 UhrRB  
9.1颜色视觉与色度学的基本概念 5\= y9Z- x  
9.1.1人眼的颜色视觉特性 $8xb|S[  
9.1.2颜色的分类与彩色的三特性 jJ-C\ v  
9.1.3颜色的混合与匹配 oR,6esA+6n  
9.2标准色度系统与色度计算 zhm0J-g  
9.2.1CIE1931-RGB色度系统 [sjkm+ ?  
9.2.2CIE1931标准色度系统 nmts% u  
9.2.3CIE1964补充标准色度系统 1;H"4u_IG&  
9.2.4均匀色品图及均匀颜色空间 hlDB'8  
9.2.5CIE标准施照体与标准光源 \=7jp|{Yl  
9.2.6CIE色度计算举例 d,?Tq  
第三篇典型应用光学系统 nJGs,~"  
第10章望远镜与望远系统外形尺寸计算 El@*Fo  
10.1望远镜中的转像系统 ZX64kk+
 
10.1.1棱镜转像系统 vzFpXdt  
10.1.2透镜转像系统 [8^q3o7n  
10.2望远镜的变倍——可变放大率的望远镜 8#VD u(  
10.2.1间断变倍望远系统 S1I.l">P  
10.2.2连续变倍望远系统 hxK;f  
10.3望远系统的调焦方式内调焦望远镜 fBctG~CJH  
10.3.1外调焦系统 n=bdV(?4  
10.3.2内调焦系统——内调焦望远镜 ruGeN  
10.4光学测距原理与系统 R"9wVM;*c  
10.4.1单眼（合像）测距仪 huS*1xl  
10.4.2双眼体视测距仪 jS~
Pdz  
10.5望远（镜）系统的光学性能与主要技术要求 PkI+z_  
10.5.1分辨率α p7@R+F\.};  
10.5.2视放大率г FOk;=+  
10.5.3视场角2ω x(vQ%JC  
10.5.4出瞳直径D′ :>2wVN&\c  
10.5.5出瞳距离lZ′
*<!q@r<d  
10.6望远系统的物镜和目镜 nvT@'y+  
10.6.1望远物镜的光学特性和类型 .1jiANY  
10.6.2望远系统目镜的特点及常用类型 ON)
{d!]uJ  
10.7望远系统的外形尺寸计算 y/c3x*l.xL  
10.7.1光学系统外形尺寸计算的主要任务与内容 R6Ov  
10.7.2望远系统的外形尺寸计算举例 *dw.Ug  
10.8 光学天文望远镜的发展与LAMOST的创新 xsn=Ji2 F  
10.8.1光学天文望远镜的简要发展历程 QcW8A ,\q  
10.8.2大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST） DegbjqZ#  
第11章显微镜 @$T$hMl  
11.1概述 w\YS5!P,V  
11.2显微镜光学系统的基本组成与光学连接尺寸 %ACW"2#(  
11.2.1显微镜光学系统的基本组成 @
;tfHoXD  
11.2.2显微镜的光学连接尺寸 .WqqP  
11.3显微镜的光学特性与主要光学性能指标 j}eb _K+I  
11.3.1显微镜的光束限制结构特点 m]!hP^^  
11.3.2显微镜的视场光阑和视场 >e>3:~&2  
11.3.3显微镜的分辨率 G:":CX"O(  
11.3.4显微镜的放大倍率及适用放大倍率 NFZ(*v1U  
11.3.5显微镜的成像深度（景深） [i/!o
vcY  
11.4显微镜的物镜和目镜 DJL
.P6-W  
11.4.1显微物镜 T5."3i  
11.4.2显微目镜 Ly+UY.v"  
11.5显微镜的照明系统（米） JRo/ HY+  
11.5.1对照明系统的要求 ^0}ma*gi~  
11.5.2主要的照明方式与照明系统 +h4W<YnW  
第12章照相与投影系统 z6C(?R  
12.1照相机的工作原理 =+Fb\HvX{  
12.2照相物镜的主要性能与基本类型 3X`9&0:j%  
12.2.1照相物镜的主要性能 KU/r"lMNlU  
12.2.2照相物镜的基本类型 w,LmAWZ4Y  
12.2.3变焦距照相物镜（*） {uaDpRt  
12.3 照相机的分类和基本结构 oNAnJ+_  
12.3.1照相机的分类 vKG\8+  
12.3.2传统胶片式单反照相机的基本结构 Oh*~+/u}q  
12.3.3数码照相机的原理、主要性能参数及特点 oCaYmi=:  
12.4放映投影系统的工作原理及其类别 p
)yP_P  
12.5投影系统与投影物镜的主要光学性能参数 gmRc4o  
12.6微显示投影机（★） 3!{imQT  
第13章纤维光学与光纤传像系统 phuiLW{&  
13.1阶跃光纤的传光机理与主要性能参数 6M*z`B{hV  
13.1.1阶跃光纤中光波传播规律分析——表面波机理 6iyl8uL0J  
13.1.2光在阶跃直圆柱光纤中的传播规律及主要性能参数 i D IY|  
13.2阶跃多模光纤与单模光纤 1@}F8&EZ  
13.2.1阶跃多模光纤传输的模式与归一化波导常数V hpF_@n  
13.2.2单模光纤 h#
hr'3bI1  
13.3渐变折射率光纤的传光机理与自聚焦透镜的成像特性 T+}|$/Tv  
13.3.1非均匀介质中的光线理论——程函方程与光线微分方程 mvEhP{w
 
13.3.2平方律分布的自聚焦光纤中的光线传播轨迹与规律分析 WMf / S"=  
13.3.3自聚焦透镜的成像规律——近轴成像 S} m=|3%y  
13.4无源光纤传像原理、器件与系统 tb+gCs'D  
13.4.1光纤传像束的传像机理与主要性能指标 J[ Gpd  
13.4.2光纤传像系统（光纤望远系统，光纤内窥镜） ;\mX=S|a  
第四篇 光学系统的像质评价与应用ZEMAX mrP48#Y+l
 
软件进行光学设计的基本方法 ltNCti{Q  
第14章光学系统的像质评价 JX=rL6Y@:;  
14.1用几何像差表征光学系统像质的基本概念与方法 f=F:Af!  
14.1.1轴上点的光束结构与像差 E(r_mF7:  
14.1.2轴外点的子午与弧矢光束结构与像差表示 [<RhaZz  
14.1.3垂轴几何像差 L1SKOM$  
14.2几何点列图的像质评价方法 [`\VgKeu  
14.3光学系统成像质量的波像差表示与瑞利判据 ]<>cjk.ya  
14.4基于点扩散函数的空域像质评价方法（中心点亮度）与斯特列尔准则 ^Spu/55_  
14.5光学传递函数评价像质的基本概念 k4K. mlIO  
14.6典型光学系统成像质量评价与指标 #Q8_:dPY  
14.6.1望远镜与显微镜成像质量评价 '@t$3 hk  
14.6.2照相系统与摄影物镜像质评价 f CU]  
14.7ZEMAX中的像质评价方法 Zd[rn:9\  
第15章应用ZEMAX的光学自动设计原理与方法 =GX5T(P8k  
15.1光学自动设计基本概念 +
;KUL6  
15.1.1光学自动设计基本原理 Ib#-M;{  
15.1.2阻尼最小二乘法 *-nO,K>y`  
15.1.3评价函数的构成与权因子 e"S?qpJK  
15.2ZEMAX评价函数 D;pI!S<#  
15.2.1ZEMAX评价函数的构建 r N$0qo  
15.2.2ZEMAX评价函数中的操作符 ]].~/kC^3k  
15.2.3默认评价函数 4E^ ?}_$  
15.3常用几何像差控制在评价函数中的实现 e'3V4iU]  
15.3.1ZEMAX中内建几何像差控制符与特点 P8z%*/ 3NF  
15.3.2评价函数中常用独立几何像差复合控制操作符的构建 Qo#]Lo> \g  
15.4利用ZEMAX像质优化与设计举例 BIWe Hx  
15.4.1消色差双胶合望远镜物镜设计 yJ $6vmQ  
15.4.2光路中有棱镜的望远物镜设计 |UXSUP @s  
15.4.3显微物镜设计 xS,24{-HJ  
15.4.4目镜设计 xnZnbgO+  
15.4.5变焦物镜设计 *:n~j9V-  
参考文献