《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。
;m$F~!Y xMJF1O?3
?T-6|vZA 6dQa|ACX_ 平装:593页
.E:[\H" 品牌:高等教育出版社
-C.x;@!k 定价:59元
Okm&b g 优惠价格:41.3元
R)?b\VK2$ f2Frb
INSI$tA~ |VMc,_D 目录
[tDUR 第一篇几何光学的基本概念与成像理论
Wh[+cH"M 第1章几何光学基本定律与成像基本概念
o<P@:}K 1.1几何光学的基本概念
J7X-=E D 1.1.1光波
j eF1{ % 1.1.2光源(发光体,发光点)
86O"w*9 1.1.3波面
0L10GJ "( 1.1.4光线
G|FF 1.1.5光束
L;30&a 1.2光的传播规律——几何光学的基本定律
1BQTvUAA 1.2.1光的直线传播定律
b9%}<w 1.2.2光的独立传播定律
-a(f- 1.2.3反射定律与折射定律
/!ZeMY:x 1.2.4折射率
j-|YE?AA 1.2.5反射光与折射光的能量分布
'Ht$LqG 1.2.6全反射(完全内反射)及其应用
_.0c~\VA 1.2.7光路的可逆原理
d{+H|$L` 1.2.8光线在折射率连续变化的非均匀介质中的传播规律
:0>wm@qCQ 1.3费马原理
)3v0ex@Jl 1.4马吕斯定律
@
fm\
H 1.5光学系统及成像的基本概念
B[7|]"L@ 1.5.1光学系统的基本概念
Frn#?n)S9 1.5.2成像的基本概念
/G`&k{SiK 习题1
p.i$[6M 思考题1
2pFOC;tl 第2章共轴球面系统的成像理论
~LGkc
t 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
hKjvD.6]% 2.1.1符号规则
U~Aw=h5SD 2.1.2实际光线经(单折射)球面折射的光路计算公式
*)"U5A/v) 2.1.3实际光线经共轴球面系统的光路计算公式
3=~"<f
l 2.1.4轴上单色物点经单折射球面成像性质的分析
; iQ@wOL] 2.2单折射球面的近轴光路计算公式与近轴成像规律
, M$*c 2.2.1单个折射球面的近轴光路计算公式
Us.yKAHPV 2.2.2单折射球面的近轴成像规律
hABC
rd Em 2.3 共轴球面系统的近轴像面位置与放大率的计算
mtuq 2.3.1共轴球面系统近轴区的转面过渡公式组
!OM9aITv[ 2.3.2共轴球面系统近轴像面位置的计算
AWCzu5ve 2.3.3共轴球面系统近轴区的拉—赫不变式与放大率计算
kH*l83 2.4球面反射镜的成像规律
I2("p.+R 2.4.1球面反射镜的物像位置关系式
bT-(lIU 2.4.2球面反射镜的成像放大率与拉—赫不变式
"lLt=s2>L 2.4.3球面反射镜的应用
lqAU5K{wQ 习题2
Taxi79cH 思考题2
#C|:]moe 第3章理想光学系统的成像理论
7|PpAvMF 3.1理想光学系统与“共线成像”的基本概念
uxk&5RY 3.2共轴理想光学系统的基点、基面与焦距
vIG8m@-!&; 3.2.1主面和主点
/tA$'tZ 3.2.2焦点和焦面
DCX4!,ZF 3.2.3焦距
{r.#R|
4v 3.2.4节点、节面
O;
EI& 3.3理想光学系统物像间的解析关系
tp$NT.z 3.3.1决定光学系统物像共轭点位置的基本公式
TveCy & 3.3.2理想光学系统拉一赫不变式与系统物方、像方的焦距比
N'Va&"&73> 3.3.3理想光学系统的诸放大率及其相互关系
"[@-p 3.3.4光束的会聚度与光学系统的光焦度、屈光度
xr!FDfM.K 3.4理想光学系统的图解求像方法
5R4h9D5 3.4.1 光线描迹图解法
I%%\;Dy 3.4.2直角坐标图解法
`ea;qWy 3.5理想光学系统的物像关系特性曲线
6k"Wy3/ 3.5.1物像位置共轭特性曲线
2N)=fBF%- 3.5.2放大率特性曲线
Zb-TCS+3l 3.6光学系统的基本类型
4nkH0dJQ 3.6.1焦距f和f′具有相反符号的系统——第一型系统
7^Uv1ezDR 3.6.2焦距f和f′具有相同符号的系统——第二型系统
y%
uUA]c*m 3.7理想光学系统的组合
lE08UEk1i 3.8透镜
J/w?Fa< 3.8.1单折射球面的基点、基面位置与焦距
)z3mS2 3.8.2透镜(厚
透镜)的基点位置与焦距计算公式
;3Fgy8T 3.8.3薄透镜与薄透镜组
~b5aT;ObR 3.9理想光学系统共轴多光组复合的实用方法
wQb")3dw 3.9.1正切计算法
eJE?H] 3.9.2截距计算法
!l~tBJr*sB 3.10实际光学系统基点位置和焦距的计算
GB\.msls 3.10.1求像方基点位置与焦距——正向光路计算
?nrd$, 3.10.2求物方基点位置与焦距——反向光路计算
gd.P%KC!g 习题3
R`G%eG)+ 思考题3
n?&G>`u* 第4章矩阵方法在近轴光学中的应用
8^p/?R^bu 4.1共轴球面系统的作用矩阵
^Ot+,l) 4.1.1折射矩阵
dTyTj|"x{ 4.1.2传递矩阵
e{O mW 4.1.3共轴球面系统的作用矩阵
cg7NtY 4.2共轴球面系统的物像关系矩阵
W5$jIQ}Bw 4.3矩阵方法在薄透镜系统中的应用
0KnlomuH2 习题4
?A(=%c|,g 第5章平面元件与棱镜系统
T{]Tb= 5.1平面折射与平行平板玻璃的成像性质
Y%p"RB[ 5.1.1光线经过平面的折射
9+@_ZI- 5.1.2光线经平行平板玻璃的折射
{i~qm4+o 5.1.3平行平板玻璃的“等效空气层”概念
^w^cYM, 5.2折射棱镜
k<"ZNQm$. 5.3楔镜
x*i5g`jx 5.4平面反射镜与平面镜系统
=Z2U 5.4.1平面镜的成像特性
+%eMm.( 5.4.2平面镜的旋转效应
V;=SncUb 5.4.3两面角镜的成像特性
6h}f^eJ:K, 5.5反射棱镜
6;dB 5.5.1反射棱镜的基本概念
y2\, L 5.5.2反射棱镜的视场角
(o{QSk\ 5.5.3平面反射系统的转像规律分析
#1z}~1- 5.5.4反射棱镜的展开及其理论结构尺寸的计算
'68{dyFZL 5.5.5棱镜的偏差
rv;w`f 5.6光学铰链
/QHvwaW[ 5.7矢量分析计算方法在平面镜系中的应用
^ft_1 d[ 5.7.1矢量形式的反射定律
?OYu BZF 5.7.2矢量形式的折射定律
vrGRZa 5.7.3矢量绕定轴转动公式
)oG_x{ 5.8平面反射系统中物像关系的矩阵表示方法
:2 ?dl:l 习题5
$tj[* 第6章眼睛与典型目视光学系统的工作原理
7 -gt V# 6.1 眼睛
3 _:yHwkD 6.1.1眼睛的构造和主要光学常数
e_g7E+6 6.1.2模型眼与简化眼
t=iy40_T 6.1.3眼睛的主要特性
O9p8x2 6.2放大镜和显微镜系统的工作原理
65=i`!f 6.2.1放大镜的工作原理
p[h A?dXn 6.2.2显微镜的工作原理
m$*dPje 6.3 望远系统的工作原理
qW][Q%'lt 6.3.1望远系统的工作原理与主要性质
Z)|*mJ 6.3.2望远系统的视角放大率
v)d\
5#7 6.3.3望远(镜)系统的基本类型
hn)mNb! 6.4 目视光学仪器的视度调节
bCdEItcD 6.5 理想光学系统的分辨率
6~&4>2b0f 习题6
0>4:(t7h\ 第7章光学系统中光束的限制
wR@fB 7.1实际光学系统中的光阑及其作用
f`RcfYt 7.2光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
wCkhE,#-_ 7.3视场光阑、窗以及渐晕的概念
@/`b:sv&* 7.3.1视场光阑、入射窗和出射窗
kE UfQLbn 7.3.2渐晕
p/cVQ 7.4光阑设置的原则和几种典型系统光束限制的分析
{#zJx(2yG 7.4.1光阑设置的原则
9W5vp:G 7.4.2几种典型光学系统的光阑设置与光束限制
jToA"udW/ 7.5远心光路(焦阑光路)(米)
3vHEPm] 7.5.1物方远心光路
+<Uc42i7n 7.5.2像方远心光路
1}QU\N(t 7.6场镜
9$)TAI&P 7.7物空间在平面上成像的清晰深度——光学系统的景深
&( b\jyf
7.7.1照相物镜的成像空间深度
,l#V eC 7.7.2望远系统的成像空间深度
C*/d%eHD 习题7
[|<|a3']| 第二篇光度学与色度学基础
xQm!
第8章光度学的基本概念与光学系统中光能损失的计算
6S2D\Bt,_ 8.1光能与光度学的基本概念
g(,gg1mG 8.1.1立体角的概念与计算
!HY+6!hk 8.1.2辐(射能)通量、光谱光视效率(视见函数)与光通量
jQj`GnN| 8.1.3发光强度
]GJIrtS4 8.1.4(光)照度
0{@E=}}h 8.1.5光出射度
My5h;N@C 8.1.6(光)亮度
(Y)$+9 8.1.7光度学各主要光度量名称、单位及其换算关系
yg5 Ik{ 8.2光学系统中光通量与光亮度的传递
s0E:hn: 8.2.1光束在均匀透明的同种介质中的传播
wX<)Fj' 8.2.2光束在介质分界面折射、反射后,光亮度的变化规律
-SlLX\>p 8.3光学系统中光能损失的计算
e#0R9+"Ba 8.3.1光学系统中光能损失的分析与计算
rKg5?. 8.3.2光学系统透过率的计算
Z<0M_q9?MO 8.4像平面的照度
bEMD2ABm 8.4.1轴上像点照度公式
=Mc*~[D/ 8.4.2轴外像点的照度公式
egYJ.ZzF0 8.5眼睛直接观察与通过仪器观察时像的主观亮度
E/Q[J.$o 8.5.1眼睛直接观察物体时像的主观亮度
[_^K}\/+ 8.5.2通过仪器观察时像的主观亮度
/U`"Xx 习题8
u1~H1
]Ii 第9章色度学基础
("}TW-r~ 9.1颜色视觉与色度学的基本概念
{3i.U028] 9.1.1人眼的颜色视觉特性
bvUjH5.7 9.1.2颜色的分类与彩色的三特性
,l_"%xYx 9.1.3颜色的混合与匹配
Vge9AH:op 9.2标准色度系统与色度计算
Elom_ 9.2.1CIE1931-RGB色度系统
{<v?Z_!68 9.2.2CIE1931标准色度系统
GASDkVoij 9.2.3CIE1964补充标准色度系统
fx_7X15 9.2.4均匀色品图及均匀颜色空间
qdx(wGG 9.2.5CIE标准施照体与标准
光源 ,?3r-bM 9.2.6CIE色度计算举例
Z_zN:BJ8L 第三篇典型应用光学系统
^|5vmI'E 第10章
望远镜与望远系统外形尺寸计算
[O2xE037h` 10.1望远镜中的转像系统
ey _3ah3x 10.1.1棱镜转像系统
X/}kNW!q 10.1.2透镜转像系统
0>6J - 10.2望远镜的变倍——可变放大率的望远镜
`k+ci7; 10.2.1间断变倍望远系统
4[44Eku\ 10.2.2连续变倍望远系统
Eh^c4x 10.3望远系统的调焦方式内调焦望远镜
[d`J2^z} 10.3.1外调焦系统
`WboM\u 10.3.2内调焦系统——内调焦望远镜
bE74Ui 10.4光学测距原理与系统
XT9]+b8(M 10.4.1单眼(合像)测距仪
% r`hW\4{ 10.4.2双眼体视测距仪
A_tdtN< 10.5望远(镜)系统的光学性能与主要技术要求
\uQ yp*P1s 10.5.1分辨率α
p9 <XaJ} 10.5.2视放大率г
Sb+^~M 10.5.3视场角2ω
6ey{+8 10.5.4出瞳直径D′
*39Y1+=)$$ 10.5.5出瞳距离lZ′
>gRb.-{ux 10.6望远系统的物镜和目镜
z\Hg@J 10.6.1望远物镜的光学特性和类型
i%_W{;e 10.6.2望远系统目镜的特点及常用类型
U>H"N1 10.7望远系统的外形尺寸计算
n`8BE9h^ 10.7.1光学系统外形尺寸计算的主要任务与内容
(u-K^xC 10.7.2望远系统的外形尺寸计算举例
v6uR[18 10.8 光学天文望远镜的发展与LAMOST的创新
4W5[1GE. 10.8.1光学天文望远镜的简要发展历程
3k(A&]~v 10.8.2大天区面积多目标
光纤光谱天文望远镜(LAMOST)
s1.EE|h,5 第11章显微镜
?12[8 11.1概述
R}_B\# Q 11.2显微镜光学系统的基本组成与光学连接尺寸
<tXk\cOg 11.2.1显微镜光学系统的基本组成
S~()A*5 11.2.2显微镜的光学连接尺寸
BpBMFEiP 11.3显微镜的光学特性与主要光学性能指标
Y&!-VW 11.3.1显微镜的光束限制结构特点
mhVdsa 11.3.2显微镜的视场光阑和视场
H(Pzo+k* 11.3.3显微镜的分辨率
O_OgTa 11.3.4显微镜的放大倍率及适用放大倍率
8JYU1Ew 11.3.5显微镜的成像深度(景深)
*eL&fC 11.4显微镜的物镜和目镜
#J~
11.4.1显微物镜
!k@(}CN_* 11.4.2显微目镜
v+Mi"ZAd 11.5显微镜的
照明系统(米)
VUnO&zV{ 11.5.1对照明系统的要求
iga.B 11.5.2主要的照明方式与照明系统
"'U+T:S 第12章照相与投影系统
(SGX|,5X7 12.1照相机的工作原理
i]x_W@h 12.2照相物镜的主要性能与基本类型
znnnqR0us 12.2.1照相物镜的主要性能
Gf71udaa 12.2.2照相物镜的基本类型
^% ZbjJ7|j 12.2.3变焦距照相物镜(*)
#0$fZ 12.3 照相机的分类和基本结构
*ThP->&:( 12.3.1照相机的分类
/M!b3bmA 12.3.2传统胶片式单反照相机的基本结构
XX&4OV,^%D 12.3.3数码照相机的原理、主要性能
参数及特点
=Ot|d #_ 12.4放映投影系统的工作原理及其类别
_Ns/#Xe/ 12.5投影系统与投影物镜的主要光学性能参数
USd7gOq( 12.6微显示投影机(★)
\.ukZqB3
0 第13章纤维光学与光纤传像系统
.ni<' 13.1阶跃光纤的传光机理与主要性能参数
T,@s.v 13.1.1阶跃光纤中光波传播规律分析——表面波机理
gZq_BY_U 13.1.2光在阶跃直圆柱光纤中的传播规律及主要性能参数
tE'^O<
K 13.2阶跃多模光纤与单模光纤
sbv2*fno5 13.2.1阶跃多模光纤传输的模式与归一化波导常数V
8=!uQQ 13.2.2单模光纤
DwmK?5 p 13.3渐变折射率光纤的传光机理与自聚焦透镜的成像特性
V#X#rDfJZ 13.3.1非均匀介质中的光线理论——程函方程与光线微分方程
6mV-+CnYC 13.3.2平方律分布的自聚焦光纤中的光线传播轨迹与规律分析
2$r8^}Nj? 13.3.3自聚焦透镜的成像规律——近轴成像
z@I'Ryalyc 13.4无源光纤传像原理、器件与系统
*'w?j)}A9g 13.4.1光纤传像束的传像机理与主要性能指标
4SVIdSA 13.4.2光纤传像系统(光纤望远系统,光纤内窥镜)
=xw+cs1,x 第四篇 光学系统的像质评价与应用ZEMAX
I'`90{I 软件进行光学设计的基本方法
rjK]zD9 第14章光学系统的像质评价
PI\C*_. 14.1用几何像差表征光学系统像质的基本概念与方法
A=W:}szt] 14.1.1轴上点的光束结构与像差
y%Rq6P=4Q 14.1.2轴外点的子午与弧矢光束结构与像差表示
T<oDLJA\ 14.1.3垂轴几何像差
7F2 WmMS 14.2几何点列图的像质评价方法
~+ kfb^<- 14.3光学系统成像质量的波像差表示与瑞利判据
LXoZ.3S 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
-w"$[XP 14.5光学传递函数评价像质的基本概念
!mZDukfjQ 14.6典型光学系统成像质量评价与指标
+pPfvE` 14.6.1望远镜与显微镜成像质量评价
po\(O8#5U 14.6.2照相系统与摄影物镜像质评价
12VIP-ABK 14.7ZEMAX中的像质评价方法
RDfvD|}VN 第15章应用ZEMAX的光学自动设计原理与方法
D%}rQ,* 15.1光学自动设计基本概念
!He_f-eZ 15.1.1光学自动设计基本原理
v-Tkp
Yn 15.1.2阻尼最小二乘法
nuH=pIq6x 15.1.3评价函数的构成与权因子
=(+]ee!Ti 15.2ZEMAX评价函数
Al1_\vx7 15.2.1ZEMAX评价函数的构建
f$76p!pDa 15.2.2ZEMAX评价函数中的操作符
C(8VXtx_ 15.2.3默认评价函数
E+ctiVL 15.3常用几何像差控制在评价函数中的实现
!>\&*h-Cm# 15.3.1ZEMAX中内建几何像差控制符与特点
Q.?(h! )9 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
J#W*,%8O 15.4利用ZEMAX像质优化与设计举例
i50E#+E8 15.4.1消色差双胶合望远镜物镜设计
r]@T9\9 15.4.2光路中有棱镜的望远物镜设计
Fr~\ZL 15.4.3显微物镜设计
|LW5dtQ 15.4.4目镜设计
i#98KzE 15.4.5变焦物镜设计
b(oe^jeGz 参考文献