《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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=i4 Ds %70sS].@ 目录
A90oX1l 第一篇几何光学的基本概念与成像理论
eI/9uR% 第1章几何光学基本定律与成像基本概念
&+u)
+<&;( 1.1几何光学的基本概念
hqmKUlo 1.1.1光波
~8o's` 1.1.2光源(发光体,发光点)
SoI"a^fY 1.1.3波面
!g-|@W 1.1.4光线
4jfkCU 1.1.5光束
H~^am 1.2光的传播规律——几何光学的基本定律
}PTYNidlR 1.2.1光的直线传播定律
LkD$\i 1.2.2光的独立传播定律
!U/iY%NE 1.2.3反射定律与折射定律
6Xu8~%i 1.2.4折射率
%XMwjBM 1.2.5反射光与折射光的能量分布
w(zlHj 1.2.6全反射(完全内反射)及其应用
g@BQ!}_#5 1.2.7光路的可逆原理
3M=ym. 1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律
sk.<|-(o 1.3费马原理
rhGHR5
g 1.4马吕斯定律
7y1J69IK 1.5光学系统及成像的基本概念
{L$ ]NQdz 1.5.1光学系统的基本概念
.^6"nnfA# 1.5.2成像的基本概念
] cdKd ) 习题1
nlQ<Aa-% 思考题1
tIR"y:U+ 第2章共轴球面系统的成像理论
L1
1/XpR 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
\BOZhXfl' 2.1.1符号规则
wuSp+?{5k 2.1.2实际光线经(单折射)球面折射的光路计算公式
*4"s,1?@BG 2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式
VHGOVH, 2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析
s-!Bpr16o0 2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律
8M9 &CsT6 2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式
YKk?BQ" 2.2.2单折射球面的近轴成像规律
0!!b(X( 2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算
vtM!?#
2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组
%8NAWDb{ 2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算
8.3888 2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算
|r[yMI|VR 2.4球面反射镜的成像规律
t84(k zcC 2.4.1球面反射镜的物像位置关系式
:_E
q(r 2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式
_C$JO 2.4.3球面反射镜的应用
-`x$a&} 习题2
J*?BwmD'8 思考题2
Bt[OGa(q 第3章理想光学系统的成像理论
m{4e+&S| 3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念
&rj3UF@hb 3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距
u4*7n-( 3.2.1主面和主点
%T4htZa 3.2.2焦点和焦面
?9hw]Q6r} 3.2.3焦距
/^v?Q9=Y 3.2.4节点、节面
m`l3@Z 3.3理想光学系统物像间的解析关系
E~Eh'>Y(B 3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式
R{uq8NA- W 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
gmkD'CX*A 3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系
eJFGgJRIvF 3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度
I%.KFPV 3.4理想光学系统的图解求像方法
H-$ )@ 3.4.1 光线描迹图解法
3)ac
3.4.2直角坐标图解法
G66A]FIg 3.5理想光学系统的物像关系特性曲线
jsL\{I^> 3.5.1物像位置共轭特性曲线
ij&_> 3.5.2放大率特性曲线
!m)P*Lw 3.6光学系统的基本类型
eV$pza 3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统
eq+t% 3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统
4X,fb` 3.7理想光学系统的组合
ckFnQhW 3.8透镜
h$7rEs 3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距
gRA}sF 3.8.2透镜(厚
透镜)的基点位置与焦距计算公式
yDh(4w-~gk 3.8.3薄透镜与薄透镜组
#n&/yYl9(l 3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法
_X5@%/Vz 3.9.1正切计算法
0T-y]&uo 3.9.2截距计算法
GjlA\R^e 3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算
HPJ\]HV( 3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算
&iCE/ 3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算
)f(.{M 习题3
ljg2P5 思考题3
FRa@TN/Ic 第4章矩阵方法在近轴光学中的应用
<j" }EEb^ 4.1共轴球面系统的作用矩阵
'ap<]mf2 4.1.1折射矩阵
wO:!B\e 4.1.2传递矩阵
$OOZ-+8 4.1.3共轴球面系统的作用矩阵
,Y
1&[ 4.2共轴球面系统的物像关系矩阵
ivL}\~L 4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用
#Ezq}F8Y 习题4
v,z s
dr"d 第5章平面元件与棱镜系统
{*WJ"9ujp] 5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质
ZNb;24 5.1.1光线经过平面的折射
GQ<]Sd}[ 5.1.2光线经平行平板玻璃的折射
r~ gjn`W 5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念
`tZu~
n 5.2折射棱镜
H}G=%j0 5.3楔镜
i
oCoFj 5.4平面反射镜与平面镜系统
V
mxVE=l 5.4.1平面镜的成像特性
O%RkU?ME 5.4.2平面镜的旋转效应
Exir?G} \ 5.4.3两面角镜的成像特性
lR]z8& 5.5反射棱镜
-1dbJ/) 5.5.1反射棱镜的基本概念
EX^}#|e*h 5.5.2反射棱镜的视场角
=2&/Cn4 5.5.3平面反射系统的转像规律分析
yU*upQ 5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算
|GPR3%9 5.5.5棱镜的偏差
QP/6N9/ 5.6光学铰链
="E^9! 5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用
;{1J{-EA 5.7.1矢量形式的反射定律
u6&<Bv 5.7.2矢量形式的折射定律
8\,|T2w,X 5.7.3矢量绕定轴转动公式
!<9sOvka{ 5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法
1 o<l;: 习题5
,#=ykg*~/ 第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理
/ S 6.1 眼睛
b~F(2[o 6.1.1眼睛的构造和主要光学常数
scmn-4j'{ 6.1.2模型眼与简化眼
mmk]Doy?# 6.1.3眼睛的主要特性
dD6I @N)X 6.2放大镜和显微镜系统的工作原理
a& >(*PQ 6.2.1放大镜的工作原理
(_&W@:"z 6.2.2显微镜的工作原理
zJ;K4)"j 6.3 望远系统的工作原理
v(ABZNIn 6.3.1望远系统的工作原理与主要性质
En&bwLu:s 6.3.2望远系统的视角放大率
a*4"j2j v 6.3.3望远(镜)系统的基本类型
,(aOTFQS 6.4 目视光学仪器的视度调节
_@es9 6.5 理想光学系统的分辨率
'qD5 习题6
w k1O*_76 第7章光学系统中光束的限制
Wtl0qug 7.1实际光学系统中的光阑及其作用
gH87e 7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
mKWfRx*UdG 7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念
4%l
@ 7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗
O6rrv,+_L 7.3.2渐晕
|Ad1/>8i 7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析
/4 zO 7.4.1光阑设置的原则
B35zmFX|}N 7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制
`c
3IS5 7.5远心光路(焦阑光路)(米)
.ZSG nbJ 7.5.1物方远心光路
.<`W2*1 7.5.2像方远心光路
-$pS
{q; 7.6场镜
&cj/8A5- 7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深
">b~k;M? 7.7.1照相物镜的成像空间深度
XD\RD 7.7.2望远系统的成像空间深度
\Y'#}J"dh 习题7
}z/;^`` 第二篇光度学与色度学基础
8?qEv,W 第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算
.H1kl)~V 8.1光能与光度学的基本概念
\Ol3kx| 8.1.1立体角的概念与计算
"BB#[@ 8.1.2辐(射能)通量、光谱光视效率(视见函数)与光通量
ESOuDD2< 8.1.3发光强度
_=0;5OrK1X 8.1.4(光)照度
qX'w}nJ}H} 8.1.5光出射度
bDdJh}Vz 8.1.6(光)亮度
e'<pw^I\ 8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系
S@suPkQ<> 8.2光学系统中光通量与光亮度的传递
; n2|pC^ 8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播
D;bQ"P-m47 8.2.2光束在介质分界面折射、反射后,光亮度的变化规律
r4Ygy/% 8.3光学系统中光能损失的计算
/'|'3J]HP 8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算
jF}zv 8.3.2光学系统透过率的计算
wK8/`{B9 8.4像平面的照度
MFHPh8P 8.4.1轴上像点照度公式
YxMOr\B 8.4.2轴外像点的照度公式
Peha{]U 8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度
jE)&`yZ5 8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度
L2ePWctq} 8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度
2A3;#v 习题8
Uo{h.
.7? 第9章色度学基础
yjvH)t/!. 9.1颜色视觉与色度学的基本概念
^G63GYh]y 9.1.1人眼的颜色视觉特性
]pLQ;7f7D 9.1.2颜色的分类与彩色的三特性
{ .KCK_ d 9.1.3颜色的混合与匹配
')#E,Y%Hq 9.2标准色度系统与色度计算
RL>Nl ow 9.2.1CIE1931-RGB色度系统
od>DSn3T 9.2.2CIE1931标准色度系统
)Q 8T`Tly 9.2.3CIE1964补充标准色度系统
`Rj<qz^7 9.2.4均匀色品图及均匀颜色空间
]Jj\** 9.2.5CIE标准施照体与标准
光源 'e-Nt&; 9.2.6CIE色度计算举例
HtOo*\Ne 第三篇典型应用光学系统
S~vbISl 第10章
望远镜与望远系统外形尺寸计算
fk!wq.a 10.1望远镜中的转像系统
b2
~~!C 10.1.1棱镜转像系统
]B>Y
+ 10.1.2透镜转像系统
hCO*gtA)M 10.2望远镜的变倍——可变放大率的望远镜
p$}iBk0B(z 10.2.1间断变倍望远系统
s-r$%9o5 10.2.2连续变倍望远系统
sm}q&m]ad 10.3望远系统的调焦方式内调焦望远镜
&Pt| 10.3.1外调焦系统
-tT{h4 10.3.2内调焦系统——内调焦望远镜
/LhAQpUQT5 10.4光学测距原理与系统
bG+p 10.4.1单眼(合像)测距仪
'<f4POy! 10.4.2双眼体视测距仪
LBtVK, ? 10.5望远(镜)系统的光学性能与主要技术要求
&0TOJ:RP 10.5.1分辨率α
);$Uf!v4 10.5.2视放大率г
=mCUuY# 10.5.3视场角2ω
KdFQlQaj 10.5.4出瞳直径D′
"ffwh 10.5.5出瞳距离lZ′
u;DF$
10.6望远系统的物镜和目镜
+-,Q>` 10.6.1望远物镜的光学特性和类型
'j$iS W& 10.6.2望远系统目镜的特点及常用类型
0TSj]{[ 10.7望远系统的外形尺寸计算
NTiJEzW} 10.7.1光学系统外形尺寸计算的主要任务与内容
yhEU*\: 10.7.2望远系统的外形尺寸计算举例
ZeK*MPxQ 10.8 光学天文望远镜的发展与LAMOST的创新
'9GHmtdO, 10.8.1光学天文望远镜的简要发展历程
TJ`E/=J! 10.8.2大天区面积多目标
光纤光谱天文望远镜(LAMOST)
pRXA!QfO 第11章显微镜
YP~d1BWvf 11.1概述
~! ]FF}6 11.2显微镜光学系统的基本组成与光学连接尺寸
))!Z2PfD 11.2.1显微镜光学系统的基本组成
1oo'\ 11.2.2显微镜的光学连接尺寸
|LKhT4rE 11.3显微镜的光学特性与主要光学性能指标
Z!6\KV] 11.3.1显微镜的光束限制结构特点
%'`Dd 11.3.2显微镜的视场光阑和视场
z>k6 T4( 11.3.3显微镜的分辨率
@Th.= 11.3.4显微镜的放大倍率及适用放大倍率
-!">SY\ 11.3.5显微镜的成像深度(景深)
{#q<0l 11.4显微镜的物镜和目镜
r0QjCFSF= 11.4.1显微物镜
>U"f1q*$ 11.4.2显微目镜
-9-%_=6 11.5显微镜的
照明系统(米)
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