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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。 i_V~SC` >0{{loqq
[attachment=104147] 53#7Yy 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。 3:!+B=woR Uq7 y4zJ 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。 t(^c]*r~ Hw_(Af?C 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。 ZY=x$($f |eJ4"OPC 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。 {3'z}q kE=}. 目录 <$_B J2Z 绪论 现代应用光学 rj<r6 0.1光学本质 (@~d9PvB> 0.2光学的发展历程 dtr8u 0.3光学学科分类 na_Y<R` 0.4自然界常见的光学现象 )9,9yd~SI 0.5现代光学应用 GRS[r@W[1 习题 jCxw|tmgq 第1章几何光学的基本原理 #"=_GA^.{ 1.1几何光学的基本概念 h]&8hl_'m 1.2几何光学的基本物理量 | x/, 1.3费马原理 9PIm/10pP^ 1.4几何光学的其他基本定律 YeK PoW 习题 ,vl][MhM 第2章成像的基本概念 ]HCu tq 2.1成像系统的基本概念 j-ZKEA{:1 2.2共轭成像 JiCDY)bu 2.3虚像和实像 lt[{u$ 2.4单面成像 ~Qeyh^wo 2.5符号规则 5Z,^46J 习题 Pl9/1YhD/ 第3章平面成像 kK>PFk( 3.1平面镜成像 .|;`qUo 3.2双平面镜系统 .-Ggvw 3.3反射棱镜 *^ g7kCe( 3.4平行平板 ;"Q{dOvp 3.5折射棱镜 |/5j0 习题 C AVqjT7 第4章薄透镜成像 FT!|YJz<K 4.1薄透镜成像基本概念 IxHusB 4.2薄透镜共轭关系 76(-!Z@=J 4.3级联成像 Zqc+PO3lw 4.4物像近似 Ol"*(ea-TX 4.5视场和焦距 8xW_N"P.> 4.6无焦系统 |9$K'+' 习题 !7]4sXL{ 第5章近轴成像 !c(B c^ 5.1近轴光学概念 Y1vl,Yi 5.2单折射面近轴成像 u(S~V+<@Z 5.3薄透镜的近轴光线追迹 LxC*{t/>8 5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 |f#~#Y2v 5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 ?kMG!stgp} 习题
QK)"-y}"g 第6章高斯系统成像 epqX2`!V 6.1高斯光学概念 O'a
Srjl 6.2基准点和基准面 6&5p3G{%0 6.3高斯系统成像方程 BrcT`MM[(= 6.4高斯系统的节点 n.Iu|,?q 6.5高斯系统的近轴光线追迹 c&vY0/ [ 6.6单个光学表面的高斯性质 why;1z>V 6.7高斯成像范例 |#fqHON 6.8一般的无焦系统 nSdta'6 6.9高斯系统的物像关系与空间映射 uU=O 0?'zq 习题 zZE
2%fqM 第7章组合光学系统、 l$=Y(Xk 7.1近轴光线追迹公式 R]L|&{ 7.2组合光学系统 A8Tq2]"* S 7.3透镜的高斯简化 C%}}~Y 习题 q|xJ)[AO 第8章近轴光线追迹 N,6(|,m
8.1光线追迹公式 ZbD_AP 8.2光线追迹实例一 ve;#o< 8.3双薄透镜系统 ="hh=x.5J 8.4光线追迹实例二 xcz[w}{eEq 8.5空气中的厚透镜 3eX;T +|o 8.6表格法光线追迹 %9B r 8.7实际光线追迹 xFvDKW)_X7 习题 Vw0cf; 第9章光阑与光瞳 z'OY6 9.1孔径光阑和光瞳概述 UT!gAU 9.2视场 0 UdAF 9.3拉格朗日不变量 s=9gp$9m 9.4近轴光线追迹的线性度 ". #=_/op 9.5光瞳位置求解 AvnK?*5!@ 9.6数值孔径与焦比 oVk*G 9.7远心系统 R%B"Gtl) 9.8焦深和景深 No#1Ik w 9.9光束与渐晕 OW!cydA- 习题 y8=p;7DY 第10章辐射度学和光度学基础 n<\
WVi 10.1辐射度学及其物理量 "e4;xU- 10.2辐射能量传输 s}yJkQb 10.3光度学基础 |eH>55 b 10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 g#b[-)Qx 习题 rK 9 第11章光学材料 R+,eX jz" 11.1光学材料的一般光学参量 p!5=1$ 11.2典型玻璃的光学特性 k1Cx~Q)XC 11.3玻璃材料的其他物理特性 lYEMrr!KQw 习题 k/[*Wz$W 第12章像差理论 $=?1>zvF 12.1光学成像 qOOF]L9r%u 12.2光学系统的像差表征 c4Q{ 12.3像差的多项式展开 a![x^@nF 12.4离焦 (3PkTQlE 12.5波前倾斜 "f/91gIzm' 12.6主要单色像差 6~g`B<(? 习题 78a!@T1# 第13章球差 ^Qrezl& 13.1球差概述 IoUQ~JviA 13.2折射面球差 "o"ujQ(v 13.3带球差 <k'JhMwN 13.4初级球差 {@j0?s 13.5非球面与球差 "]*16t%Z%x 习题 m2&"}bI{ 第14章彗差 5cLq6[uO 14.1彗差概述 Y JzKE7%CO 14.2正弦差与轴向彗差 *a}NRf}W 14.3彗差的产生与校正 m?LnO5Vs 14.4典型消彗差系统 $v|/*1S 习题 L%4[,Rsw 第15章像散和场曲 N$#518 15.1像散概述 =fA*b 15.2像散的产生与校正 -) 15.3场曲 *]uo/g 15.4场曲校正 K5X,J/n 习题 MZ" yjQ A 第16章畸变与组合像差 (pY'v/ a- 16.1畸变 F<SCW+>z2a 16.2畸变的产生与效果 g-B~"tp 16.3像差成像性能与组合像差 % H"A% 习题 rHhn)m 第17章色差 b'i-/l$ 17.1色散效应 YbS$D 17.2棱镜的色散 (S~|hk^ 17.3轴向色差 BGAqg=nDV 17.4倍率色差 &n:3n 17.5其他消色差透镜 `<R;^qCt 习题 jET$wKw% 第18章像质评价 "r@f&Ssxb 18.1像差与像质 8S;]]*cD~ 18.2像质标准 &=bWXNU. 18.3像质评价 f n]rMH4> 18.4光学系统成像质量测试 :=J~t@ 习题 -mD<8v[F 第19章光学设计与像差平衡 InI^,&< 19.1概述 wPhN_XV 19.2像差自动校正的评价函数 'n'83d)z 19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 v=n'#:k 19.4边界条件 R7'a/ 19.5光学设计软件及流程 Sw##C
l# 习题 ^A9D;e6!- 第20章人眼和目镜系统 z}XmRc_Ko 20.1关于人眼 X6_m&~}15 20.2人眼的光学系统 Q_p!;3 20.3人眼的功能调节 UsT+o 20.4目镜系统 Z<7FF}i 习题 \etuIFQ#U 第21章放大镜与显微系统 "T>74bj_|Q 21.1放大镜 :]?y,e%xu, 21.2显微镜及其特性 t- Rp_2t 21.3显微镜的分辨率和有效放大率 rL+K Sb 21.4显微镜物镜 }(}+I}&~ 21.5显微镜的照明系统 x,kZ>^]&b 习题 {+Rf?'JZH 第22章望远系统 M>Yge~3 22.1望远镜光学系统 <28L\pdG` 22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 o+U]=q*|)$ 22.3望远物镜 V{51wnxT 22.4望远系统的外形尺寸计算 JE~ci#|! 习题 AEjkqG4qv 第23章摄影和投影光学系统 NzRpI5\. 23.1摄影光学系统 JryC L] 23.2摄影镜头类型 iUcDj: 23.3取景和测距系统 5o2W[< | |