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2020-10-25 14:07 |
现代应用光学(马冬林)
作者引入亚利桑那大学光学中心的先进光学教育理念,与自身多年大学一线教育经验相结合,以使本书的教学内容既与国际接轨,又便于学生理解学习。1.通过引入符号法则,几何光学基本理论的阐述显得十分清晰明了,公式简介并且普适,便于学生使用;2.通过系统地介绍光线追迹理论,使学生在使用传统高斯成像理论的同时,能够从基本的几何光学原理(光的直线传播定律和折反射定律)出发,解决复杂的几何光学问题;3.光线追迹思想切合现代光学软件如Zemax的工作方式,使学生能够更快地掌握光学设计的基本思想;4.像差理论的讲述更加切合实际应用,相关概念的表述和表征也更加契合现代光学设计软件如zemax、code v等的表述特征。 D|l,08n"? % #u.J
[attachment=104147] I.1D*!tz 本书内容主要包括理想光学系统成像、光线追迹理论、光学系统辐射理论和光学材料、像差理论和光学设 计、典型光学系统这几个部分。为了逐步加深读者对光学系统的理解,本书又将理想光学系统成像分成平面成像、薄透镜成像、近轴成像和高斯成像等四个部分进行阐述。 !siWEzw /%!~x[BeJ> 本书的一大特色之处在于加强了光线追迹理论的介绍,并将其应用于分析光学系统的一阶性质,尤其是在光阑和光瞳理论方面进行了深入阐述。为了使学生进一步理解光学系统的辐射理论和色差行为,本书也对 光学系统辐射度学、色度学以及光学材料等方面的理论进行了初步阐述。 i\)3l%AK]T &iqw!
ud 在像差理论部分,本书首先系统地介绍了光学系统的波像差理论及赛得像差理论等,然后分别阐述光学 系统的五种基本初级像差球差、彗差、场曲、像散和畸变,以及色差。在像差理论的基础上,本书进一步讲述了光学系统像质评价方法和光学设计中的像差平衡理论。 WWNu:, YGp)Oy}: 后在典型光学系统部分,本书分别阐述了人眼及目视光学系统、放大镜及显微镜系统、望远系统、摄像光学系统等。 zzJja/mp Z,
T#, 目录 \:Za[6 绪论 现代应用光学 [[WF0q 0.1光学本质 yoQ\lk 0.2光学的发展历程 e`iEy=W 0.3光学学科分类 9#qeFBI 0.4自然界常见的光学现象 a[sKE? 0.5现代光学应用 zC=a3 习题 aE)by-' 第1章几何光学的基本原理 yS!(Ap 1.1几何光学的基本概念 3-C\2 1.2几何光学的基本物理量 {:bN/zV# 1.3费马原理 /aY pIMi9} 1.4几何光学的其他基本定律 .po>qb6 习题 e"k/d< 第2章成像的基本概念 _okWQvdH 2.1成像系统的基本概念 ZSB?Y1wG 2.2共轭成像 ?qmp_2:WU 2.3虚像和实像 ~}'F887 f 2.4单面成像 m|O1QM;T 2.5符号规则 )*|(i] 习题 E7nFb:zlV 第3章平面成像 8]bz(P# 3.1平面镜成像 6ZOy&fd,Ty 3.2双平面镜系统 xq[Yg15d% 3.3反射棱镜 D."=k{r. 3.4平行平板 Q`ME@vz 3.5折射棱镜 T2=HG Z 习题 =rFN1M/n{E 第4章薄透镜成像 p=Y>i 'CG 4.1薄透镜成像基本概念 $SY]fNJQ 4.2薄透镜共轭关系 (dqCa[ 4.3级联成像 o&SSvW 4.4物像近似 <jA105U"m> 4.5视场和焦距 [syj# 4.6无焦系统 j}f[W [2 习题
c5% 6Y2W0 第5章近轴成像 wRvb8F0 5.1近轴光学概念 !L$x:/R9M 5.2单折射面近轴成像 QkQ!Ep( 5.3薄透镜的近轴光线追迹 86
.`T l; 5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导
]Oeh=gq 5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 7TX2&kMoc 习题 {ci.V*:" 第6章高斯系统成像 ;11x"S 6.1高斯光学概念 `<frgXu64 6.2基准点和基准面 =(o']ZaaA 6.3高斯系统成像方程 N|usFqCNk^ 6.4高斯系统的节点 >IfV\w32 6.5高斯系统的近轴光线追迹 4aUiXyr*2 6.6单个光学表面的高斯性质 G~,:2
o3 6.7高斯成像范例 vXE0%QE'Q 6.8一般的无焦系统 iE].&>w 6.9高斯系统的物像关系与空间映射 F3Maqr y 习题 j;0vAf 第7章组合光学系统、 sG7u}r 7.1近轴光线追迹公式 A8r^)QJP{ 7.2组合光学系统 H t(n%;< 7.3透镜的高斯简化 qv*7K@ 习题 JRaq!/[( 第8章近轴光线追迹 ;C.S3} 8.1光线追迹公式 bulS&dAX 8.2光线追迹实例一 u=x+J=AH 8.3双薄透镜系统 C[sh, 8.4光线追迹实例二 W?woNt'n 8.5空气中的厚透镜 O+q/4 8.6表格法光线追迹 4?\:{1X= 8.7实际光线追迹 >l']H*&B< 习题 };L ^w: 第9章光阑与光瞳 &7e)O= 9.1孔径光阑和光瞳概述 (V:E2WR 9.2视场 S$,'Q^~K 9.3拉格朗日不变量 WJH\~<{mP 9.4近轴光线追迹的线性度 GLMm( 9.5光瞳位置求解 M5357Q 9.6数值孔径与焦比 mHc>"^R 9.7远心系统 , t5 ' 9.8焦深和景深 ypOLp SYk 9.9光束与渐晕 q? qC 习题 v=@TWEE 第10章辐射度学和光度学基础 i%m"@7.kk 10.1辐射度学及其物理量 :Qt 10.2辐射能量传输 D\dWt1n 10.3光度学基础 EOj"V'! 10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 "hxN !,DEZ 习题 !E8X~DJ 第11章光学材料 <7SpEVQ 11.1光学材料的一般光学参量 Mn1Pt|_@! 11.2典型玻璃的光学特性 H,3\0BKk 11.3玻璃材料的其他物理特性 `{k"8#4:qA 习题 Hb} X-6N 第12章像差理论 W!Hm~9fz 12.1光学成像 }o4N<%/+ 12.2光学系统的像差表征 ygJr=_iA9 12.3像差的多项式展开 @hQlrq5c 12.4离焦 ]V l]XT$Um 12.5波前倾斜 2WX7nK;I 12.6主要单色像差 }D411228 习题 lGwl1,= 第13章球差 _.IxRk)T 13.1球差概述 o8/;;* 13.2折射面球差 f"7O "6 13.3带球差 F:@70(<w% 13.4初级球差 vE@!{* 13.5非球面与球差 0.T4{JS# 习题 * _a@z1 第14章彗差 C2LL|jp* 14.1彗差概述 gb
^?l~SS 14.2正弦差与轴向彗差 wO ?+Nh 14.3彗差的产生与校正 _vSn` 14.4典型消彗差系统 z%MW!x 习题 aRG2@5 第15章像散和场曲 xh7c VE[UM 15.1像散概述 +zXEYc 15.2像散的产生与校正 f Vb-$ 15.3场曲 x~xa6 15.4场曲校正 ]f+ csB 习题 G'3qzBJ# 第16章畸变与组合像差
J)P$2# 16.1畸变 t`*! w|}(1 16.2畸变的产生与效果 ~ P~ 16.3像差成像性能与组合像差 u6>?AW1~ 习题 }ci#> 第17章色差 HGm 3+, 17.1色散效应 (Yp+bS(PU* 17.2棱镜的色散 nF6q7 17.3轴向色差 DXz}YIEC 17.4倍率色差 -@T/b$]'n 17.5其他消色差透镜 XGP6L 0j 习题 q _-7i 第18章像质评价 _g1b{$ 18.1像差与像质 #fT*]NN 18.2像质标准 Cmc3k,t 18.3像质评价 $O9^SB 18.4光学系统成像质量测试 ': N51kC 习题 sB;@>NY 第19章光学设计与像差平衡 Yjx|9_|Xn 19.1概述 ()~pY!)1/ 19.2像差自动校正的评价函数 TMYd47 19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 iD<(b`S 19.4边界条件 ^]{R.(#z 19.5光学设计软件及流程 |V<h=D5W 习题 =[F<7pvE 第20章人眼和目镜系统 V<Z[ nq 20.1关于人眼 rn<PR* 20.2人眼的光学系统 =Zi2jL?On 20.3人眼的功能调节 gx%|Pgd 20.4目镜系统 fk_o@
G!0 习题 {&"N%;`Q 第21章放大镜与显微系统 eImn+_ N3 21.1放大镜 [B+W%g(c- 21.2显微镜及其特性 #dM9pc jh 21.3显微镜的分辨率和有效放大率 '` pDngX 21.4显微镜物镜 Q+YRf3$ 21.5显微镜的照明系统 jQ:OKh<Y 习题 E9;|'Vy<E 第22章望远系统 \Gc+WpS( 22.1望远镜光学系统 !Q#{o^{Y~ 22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 9W(dmde> 22.3望远物镜 _cXqAo[V 22.4望远系统的外形尺寸计算 trAkcYd 习题 s8}@=]aA 第23章摄影和投影光学系统 &L^+BQ`O? 23.1摄影光学系统 @|\}.M<e*) 23.2摄影镜头类型 :_O%/k1\@ 23.3取景和测距系统 Uw47LP 23.4光电传感器 ^MVkZ{gtre 23.5放映和投影镜头 ^<e.]F25M 习题 tg{H9tU; 附录 j$+nKc$ y\a1iy
gvLf|+m WL'P)lI5 (实体书推荐,有兴趣的可以看看!)
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