《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。
a>Zp?*9 xJA{Hws 1xSG(! zJ@^Bw;A^@ 平装:593页
w"?RbA 品牌:高等教育出版社
<;Tr
定价:59元
[ugr<[6 优惠价格:41.3元
G^eXJusOv (%"9LYv
}]JHY P\ pbw{EzM 目录
+d(|Jid 第一篇几何光学的基本概念与成像理论
hVui.] 第1章几何光学基本定律与成像基本概念
%E"Z &_3{ 1.1几何光学的基本概念
yT~x7, 1.1.1光波
:\y' ?d- Q 1.1.2光源(发光体,发光点)
1+YqdDqQ 1.1.3波面
0sTR`Xk 1.1.4光线
2(m#WK7>F 1.1.5光束
aPQxpK? 1.2光的传播规律——几何光学的基本定律
14 (sp 1.2.1光的直线传播定律
fPPmUM^C9 1.2.2光的独立传播定律
,i8%qm8 1.2.3反射定律与折射定律
!Lw]aHb 1.2.4折射率
Rz[3cN)?q 1.2.5反射光与折射光的能量分布
vo%"(! 1.2.6全反射(完全内反射)及其应用
4IvT}Us#+ 1.2.7光路的可逆原理
\f)GW$` 1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律
HxcL3Bh$~} 1.3费马原理
&~2IFp 1.4马吕斯定律
PC|ul{[*} 1.5光学系统及成像的基本概念
(OA4H1DL^ 1.5.1光学系统的基本概念
oYt 34@{? 1.5.2成像的基本概念
PTqia! 习题1
P+wpX 思考题1
0m"Ni:KEf 第2章共轴球面系统的成像理论
`csZ*$7 2.1子午面内实际光线经共轴球面系统折射的光路计算公式
O%N. ;Ve 2.1.1符号规则
AWKJ@&pA9m 2.1.2实际光线经(单折射)球面折射的光路计算公式
q6<P\CSHy< 2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式
SvrUXf 2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析
c*\;!dbP 2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律
x*=1C,C 2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式
F\|4zM 2.2.2单折射球面的近轴成像规律
9%1J..c 2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算
k%Vprc 2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组
lW|v_oP9 2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算
y%spI/( 2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算
L"n)fe$ 2.4球面反射镜的成像规律
;_2+Y^Qb 2.4.1球面反射镜的物像位置关系式
)nFyHAy- 2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式
L(sT/ 2.4.3球面反射镜的应用
I~&9c/& 习题2
_(I6o 思考题2
Hmt2~>FI[ 第3章理想光学系统的成像理论
=0 !j"z= 3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念
egURRC! 3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距
c?u*,d) G 3.2.1主面和主点
X6 N&:< 3.2.2焦点和焦面
>]~|Nf/i 3.2.3焦距
^$sqU 3.2.4节点、节面
'tvuw\hhL 3.3理想光学系统物像间的解析关系
%OHZOs 3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式
Dad$_% 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
KIag(!& 3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系
Lj9RF<39g 3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度
&i.sSqSI5 3.4理想光学系统的图解求像方法
!8|}-eFY 3.4.1 光线描迹图解法
Q2uV/M1? 3.4.2直角坐标图解法
RtzSe$O 3.5理想光学系统的物像关系特性曲线
[~ 2imS 3.5.1物像位置共轭特性曲线
>]z^.U7= 3.5.2放大率特性曲线
A`ajsZ{q, 3.6光学系统的基本类型
u+KZ. n/ 3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统
~x#TfeU] 3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统
(Bd'Pj]: 3.7理想光学系统的组合
"Y=`w,~~ 3.8透镜
_lFw1pa#\ 3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距
0GXY2+p}S 3.8.2透镜(厚
透镜)的基点位置与焦距计算公式
#j=yQrJ 3.8.3薄透镜与薄透镜组
mbGma 3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法
xZlCFu 3.9.1正切计算法
V3cKbk7~ 3.9.2截距计算法
aR/?YKA 3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算
mPk'a 3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算
.\glNH1d 3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算
6/Xs}[iJ 习题3
>MYDwH 思考题3
<7`zc7c]# 第4章矩阵方法在近轴光学中的应用
nGkSS_X 4.1共轴球面系统的作用矩阵
*{!Y_FrL 4.1.1折射矩阵
S!.sc 4.1.2传递矩阵
!W9:)5^X 4.1.3共轴球面系统的作用矩阵
HOF$(86zqA 4.2共轴球面系统的物像关系矩阵
;ryNfP% 4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用
tmooS7\a 习题4
mV$ebFco0 第5章平面元件与棱镜系统
o1x1SH 5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质
v/.'st2% 5.1.1光线经过平面的折射
G~YZ(+V%~ 5.1.2光线经平行平板玻璃的折射
I}3F'}JV< 5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念
v#d\YV{I 5.2折射棱镜
9ziFjP+1 5.3楔镜
/uj^w&l# 5.4平面反射镜与平面镜系统
]f0'YLG 5.4.1平面镜的成像特性
E)gD"^rex 5.4.2平面镜的旋转效应
!}#> ky!t 5.4.3两面角镜的成像特性
f7lj,GAZ 5.5反射棱镜
_>Raw 5.5.1反射棱镜的基本概念
ExS5RV@v' 5.5.2反射棱镜的视场角
-HG.GA 5.5.3平面反射系统的转像规律分析
nQjpJ
/= 5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算
Y \-W` 5.5.5棱镜的偏差
9Yv:6@. F 5.6光学铰链
]VRa4ZB{u 5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用
SG&,o=I$ 5.7.1矢量形式的反射定律
ApXf<MAy 5.7.2矢量形式的折射定律
v$|~
g'6 5.7.3矢量绕定轴转动公式
yu6{ 6[
5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法
q"u, Tnc; 习题5
(WyNO QO' 第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理
jtP*C_Scv/ 6.1 眼睛
1^![8>u" 6.1.1眼睛的构造和主要光学常数
3R+%C* 7 6.1.2模型眼与简化眼
,X4+i8Yc 6.1.3眼睛的主要特性
s)a-ky( 6.2放大镜和显微镜系统的工作原理
nn_O"fZi 6.2.1放大镜的工作原理
hul,Yd) Z 6.2.2显微镜的工作原理
wtY)(ka 6.3 望远系统的工作原理
:o>=^N 6.3.1望远系统的工作原理与主要性质
WiS3W;
6.3.2望远系统的视角放大率
ayy\7b 6.3.3望远(镜)系统的基本类型
g
X!>ef 6.4 目视光学仪器的视度调节
i6'=]f'{ 6.5 理想光学系统的分辨率
<l{oE?N 习题6
uL`#@nI 第7章光学系统中光束的限制
=:gKh 7.1实际光学系统中的光阑及其作用
Rql/@j`JX 7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
t0m;tb bg 7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念
cag 5w~Px 7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗
("2X8(3z 7.3.2渐晕
mqZH<.mn 7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析
&<VU}c^! 7.4.1光阑设置的原则
n1."Qix0 7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制
]y_:+SHc 7.5远心光路(焦阑光路)(米)
HAxLYun(3w 7.5.1物方远心光路
'x*C#mt 7.5.2像方远心光路
JU?;Kq9R 7.6场镜
0)ohab 7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深
2/&=:,"t,B 7.7.1照相物镜的成像空间深度
ba|xf@=& 7.7.2望远系统的成像空间深度
>1j#XA8 习题7
GY%9V5GB 第二篇光度学与色度学基础
msBoInhI 第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算
Nw*<e ]uD 8.1光能与光度学的基本概念
.q9Sg8G 8.1.1立体角的概念与计算
V~*Gk! +f 8.1.2辐(射能)通量、光谱光视效率(视见函数)与光通量
|]?f6^|4 8.1.3发光强度
lL)f-8DX 8.1.4(光)照度
%R0 Wq4} 8.1.5光出射度
>3!~U.AA'x 8.1.6(光)亮度
/mkT7,] 8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系
*D?=Ts 8.2光学系统中光通量与光亮度的传递
ihrf/b 8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播
J!uG/Us 8.2.2光束在介质分界面折射、反射后,光亮度的变化规律
s2O()u- 8.3光学系统中光能损失的计算
A8'RM F1 8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算
N%dY.Fk 8.3.2光学系统透过率的计算
q\EYsN</; 8.4像平面的照度
1K Fd
~U 8.4.1轴上像点照度公式
LCorT- 8.4.2轴外像点的照度公式
Ib..X&N2 8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度
\3JCFor/ 8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度
X30tO> 8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度
Fv^zSoi2 习题8
`K{} 第9章色度学基础
JwSF}kNs} 9.1颜色视觉与色度学的基本概念
EF)BezG5y 9.1.1人眼的颜色视觉特性
w+)${|N?
9.1.2颜色的分类与彩色的三特性
z!g$#hmL> 9.1.3颜色的混合与匹配
wA5Iz{uQO 9.2标准色度系统与色度计算
}yT/UlU 9.2.1CIE1931-RGB色度系统
|T<aWZb^= 9.2.2CIE1931标准色度系统
[G}dPXD 9.2.3CIE1964补充标准色度系统
Nc\DXc-N
9.2.4均匀色品图及均匀颜色空间
cY5&1Shb~ 9.2.5CIE标准施照体与标准
光源 p1UloG\ 9.2.6CIE色度计算举例
!n-Sh<8 第三篇典型应用光学系统
Hu|Tj<S 第10章
望远镜与望远系统外形尺寸计算
_.s,gX 10.1望远镜中的转像系统
AG,><UP 10.1.1棱镜转像系统
^#R`Uptib 10.1.2透镜转像系统
6e ?xu8| 10.2望远镜的变倍——可变放大率的望远镜
Ey=2zo^F 10.2.1间断变倍望远系统
MLd;UHU 10.2.2连续变倍望远系统
rH7Cv/Y 10.3望远系统的调焦方式内调焦望远镜
_lv{ 8vf1B 10.3.1外调焦系统
fI`Ez!w0 10.3.2内调焦系统——内调焦望远镜
!aT:0m$:9c 10.4光学测距原理与系统
BM!ZdoKrKt 10.4.1单眼(合像)测距仪
Mq0MtC6- 10.4.2双眼体视测距仪
IWo'{pk 10.5望远(镜)系统的光学性能与主要技术要求
9y!0WZE{e 10.5.1分辨率α
s@Q7F{z 10.5.2视放大率г
01mu6) 10.5.3视场角2ω
7!J-/#! 10.5.4出瞳直径D′
0nt@}\j 10.5.5出瞳距离lZ′
\TP$2i%W 10.6望远系统的物镜和目镜
gv67+Mf 10.6.1望远物镜的光学特性和类型
9nAP%MA` 10.6.2望远系统目镜的特点及常用类型
38w^="-T 10.7望远系统的外形尺寸计算
N@|<3R!N*e 10.7.1光学系统外形尺寸计算的主要任务与内容
XM\\Imw 10.7.2望远系统的外形尺寸计算举例
sa.H,<; 10.8 光学天文望远镜的发展与LAMOST的创新
:ts3_-cr 10.8.1光学天文望远镜的简要发展历程
<+*0{8?0
10.8.2大天区面积多目标
光纤光谱天文望远镜(LAMOST)
'Ix@<$~i3F 第11章显微镜
GN_L"|#)= 11.1概述
yr%[IX]R 11.2显微镜光学系统的基本组成与光学连接尺寸
ZxtO.U2 11.2.1显微镜光学系统的基本组成
`KZV@t 11.2.2显微镜的光学连接尺寸
$OZ= L
11.3显微镜的光学特性与主要光学性能指标
U`6|K$@ 11.3.1显微镜的光束限制结构特点
\c\~k0u 11.3.2显微镜的视场光阑和视场
f\R_a/Us 11.3.3显微镜的分辨率
}.g5zy 11.3.4显微镜的放大倍率及适用放大倍率
Z#.d7B" 11.3.5显微镜的成像深度(景深)
Ck/44Wfej 11.4显微镜的物镜和目镜
xKu#OH 11.4.1显微物镜
c'Z=uL<Rm 11.4.2显微目镜
cX9o'e:C 11.5显微镜的
照明系统(米)
/l<(i+0 11.5.1对照明系统的要求
D&FDPaJM 11.5.2主要的照明方式与照明系统
icb)JZ1K 第12章照相与投影系统
z|Y54o3 12.1照相机的工作原理
;a?<7LIx 12.2照相物镜的主要性能与基本类型
v?."`,e 12.2.1照相物镜的主要性能
]njNSn 12.2.2照相物镜的基本类型
r|l?2 eO~ 12.2.3变焦距照相物镜(*)
"6d0j)YO 12.3 照相机的分类和基本结构
!H\;X`W|~D 12.3.1照相机的分类
/phMrL= 12.3.2传统胶片式单反照相机的基本结构
J$6WU z:? 12.3.3数码照相机的原理、主要性能
参数及特点
,P9F*;Dj 12.4放映投影系统的工作原理及其类别
-*7i:mg 12.5投影系统与投影物镜的主要光学性能参数
#ZJ 1\Ov 12.6微显示投影机(★)
ZiZ @3O6 第13章纤维光学与光纤传像系统
azZtuDfv 13.1阶跃光纤的传光机理与主要性能参数
o9}\vN0F 13.1.1阶跃光纤中光波传播规律分析——表面波机理
{dxFd-K3 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
1'/
[x(/]d 13.2阶跃多模光纤与单模光纤
iZG-ca 13.2.1阶跃多模光纤传输的模式与归一化波导常数V
~Eg]Auk7 13.2.2单模光纤
bse`Xfg 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^4 dHG-( 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
anSZWQ 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
l,J>[Q`< 13.3.3自聚焦透镜的成像规律——近轴成像
8gavcsVE[ 13.4无源光纤传像原理、器件与系统
?EC\.{ 13.4.1光纤传像束的传像机理与主要性能指标
(9`dLw5 13.4.2光纤传像系统(光纤望远系统,光纤内窥镜)
^N^G?{EV/# 第四篇 光学系统的像质评价与应用ZEMAX
+.~K=.O) 软件进行光学设计的基本方法
LM eI[Ji 第14章光学系统的像质评价
RNc:qV<H 14.1用几何像差表征光学系统像质的基本概念与方法
;t*SG*Vi 14.1.1轴上点的光束结构与像差
(l%?YME 14.1.2轴外点的子午与弧矢光束结构与像差表示
Fj`k3~tUw 14.1.3垂轴几何像差
(d#&m+
g] 14.2几何点列图的像质评价方法
PPl o0R 14.3光学系统成像质量的波像差表示与瑞利判据
\lG) J0 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
d 0B`5#4 14.5光学传递函数评价像质的基本概念
U@q5`4-!8 14.6典型光学系统成像质量评价与指标
CF>&mXg\ 14.6.1望远镜与显微镜成像质量评价
Ug+ K:YUq 14.6.2照相系统与摄影物镜像质评价
i[[.1MnS 14.7ZEMAX中的像质评价方法
'!A}.wF0 第15章应用ZEMAX的光学自动设计原理与方法
}Hb0@
b_ 15.1光学自动设计基本概念
HWV A5E[`Y 15.1.1光学自动设计基本原理
O1~7#nJ*4[ 15.1.2阻尼最小二乘法
by+xK~> 15.1.3评价函数的构成与权因子
Yeg<MrS4D 15.2ZEMAX评价函数
w<H2#d>5!@ 15.2.1ZEMAX评价函数的构建
j1`<+YT<# 15.2.2ZEMAX评价函数中的操作符
|yz[mP*;o 15.2.3默认评价函数
Pd+*syOM 15.3常用几何像差控制在评价函数中的实现
0uD3a-J 15.3.1ZEMAX中内建几何像差控制符与特点
kxKb}>= 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
X'b3CS4 15.4利用ZEMAX像质优化与设计举例
NxF:s,a6 15.4.1消色差双胶合望远镜物镜设计
Z-lhJ<0/Pa 15.4.2光路中有棱镜的望远物镜设计
.u\$wJ9Ai 15.4.3显微物镜设计
v)np.j0V7 15.4.4目镜设计
LCSvw 15.4.5变焦物镜设计
]*P9=!x|M 参考文献