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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。 cDkV;$ OSDy'@
[attachment=104147] .zj0Jy8N 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。 ql{_%x? -K%5(Eg 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。 [xlIG}e9 b{Zpux+ 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。 Ao.\ ZCui Fm 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。 &X>7n~@0 Lc2QXeo8 目录 5Jk<xWKj 绪论 现代应用光学 onei4c>@ 0.1光学本质 )}lRd#V 0.2光学的发展历程 "MOpsb, 0.3光学学科分类
gwB\<rzG 0.4自然界常见的光学现象 zqySm)o] 0.5现代光学应用 d IB }_L 习题 3'I^lc 第1章几何光学的基本原理 #2p#VQh 1.1几何光学的基本概念 [0;buVU. 1.2几何光学的基本物理量 ]`o!1( GA 1.3费马原理 Z*!O:/B 1.4几何光学的其他基本定律 @tT-JwU 习题 d5m`Bm-{ 第2章成像的基本概念 al^!,ykc 2.1成像系统的基本概念 &l2TeC@; 2.2共轭成像 hvV_xD8| 2.3虚像和实像 4vZ4/#(x 2.4单面成像 ;O#g"8 2.5符号规则 |`rJJFA 习题 /Ft:ffR|R 第3章平面成像 OYL]j{ 3.1平面镜成像 S/A1RUt 3.2双平面镜系统 n{5NNV6 3.3反射棱镜 :py\| 3.4平行平板 IVvtX} 3.5折射棱镜 s|yVAt|= 习题 wTq{ sW& 第4章薄透镜成像 8F5|EpB9M 4.1薄透镜成像基本概念 Rd&9E 4.2薄透镜共轭关系 pHE}ytcT 4.3级联成像 n%%7KTqu 4.4物像近似 ht97s
4.5视场和焦距 K >tf, 4.6无焦系统 IzLF'F 习题 - xm{&0e) 第5章近轴成像 X JGB)3QI 5.1近轴光学概念 XVVD 0^ Q 5.2单折射面近轴成像 {=:#S+^ER 5.3薄透镜的近轴光线追迹 wD\ZOn_J 5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 j f~wBmd7 5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 3\$wdUFr 习题 *s4\\Wb= 第6章高斯系统成像 TV59(bG.2 6.1高斯光学概念 @J'YV{] 6.2基准点和基准面 ;iYff N 6.3高斯系统成像方程 -b;|q.! 6.4高斯系统的节点 L1m{]>{- 6.5高斯系统的近轴光线追迹 JgRYljQi2 6.6单个光学表面的高斯性质 nA7M8HB 6.7高斯成像范例 f{#j6wZM 6.8一般的无焦系统 (K..k-o`. 6.9高斯系统的物像关系与空间映射 NaUr!s 习题 +JyUe
第7章组合光学系统、 n]Li->1 7.1近轴光线追迹公式 /*)Tl 7.2组合光学系统 G5.nPsuM 7.3透镜的高斯简化 E; Y;r" 习题 =<z.mzqu5 第8章近轴光线追迹 ;az5ZsvN
D 8.1光线追迹公式 l1=JrpCan 8.2光线追迹实例一 +/{L#e> 8.3双薄透镜系统 {D&9UZm 8.4光线追迹实例二 ->{d`-}m' 8.5空气中的厚透镜 A
Io|TD5{~ 8.6表格法光线追迹 J%C#V}z7E 8.7实际光线追迹 nR;D#"p% 习题 ]bdFr/!'S+ 第9章光阑与光瞳 >ezi3Zx^ 9.1孔径光阑和光瞳概述 _Xcn
N:Rt 9.2视场 XMN:]!1J 9.3拉格朗日不变量 &BE
g 9.4近轴光线追迹的线性度 9O*_L:4o 9.5光瞳位置求解 lK7m=[j 9.6数值孔径与焦比 sJx+8
- 9.7远心系统 m}
?rJ 9.8焦深和景深 Ey[On^$ 9.9光束与渐晕 AV8T 习题 ~X(UcZ2 第10章辐射度学和光度学基础 aolN<u3G 10.1辐射度学及其物理量 |]=2 }%1w 10.2辐射能量传输 3riw1r;Q 10.3光度学基础 VZn=rw 10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 07g':QU@ 习题 V%0I%\0Y 第11章光学材料 az;Q"V'6 11.1光学材料的一般光学参量 Sw&!y$ed 11.2典型玻璃的光学特性 ?L)
!pP] 11.3玻璃材料的其他物理特性 ;TiUpg</_3 习题 x`RTp:# 第12章像差理论 LjFqZrH 12.1光学成像 C#V ~Y 12.2光学系统的像差表征 <bck~E 12.3像差的多项式展开 3-n19[zk 12.4离焦 :wqC8&V 12.5波前倾斜 S8Fmy1# 12.6主要单色像差 I&|f'pn^< 习题 Q?t^@ 第13章球差 qo6y %[ 13.1球差概述 &hIRd,1# 13.2折射面球差 7IlOG~DC 13.3带球差 9i5,2~ 13.4初级球差 m(iR|Zx 13.5非球面与球差 69y;`15 习题 &ZHC-qMRK 第14章彗差 M]v=- 14.1彗差概述 Qe"pW\ 14.2正弦差与轴向彗差 fQK"h
14.3彗差的产生与校正 T=a=B( 14.4典型消彗差系统
6 Si-u 习题 iZ3W"Vd`b 第15章像散和场曲 hG~reVNf 15.1像散概述 |wE3UWsy 15.2像散的产生与校正 OYC_;CP 15.3场曲 ]j~"mFAP
15.4场曲校正 4F3x@H' 习题 jDM
w2#< 第16章畸变与组合像差 O#EV5FeF. 16.1畸变 F(#rQ_z] 16.2畸变的产生与效果 u}bf-;R 16.3像差成像性能与组合像差 y;?ie]3G 习题 +y2[msBs 第17章色差 ]{~NO{0@Y 17.1色散效应 dUznxZB 17.2棱镜的色散 5Ky#GuC 17.3轴向色差 F
09DV<j 17.4倍率色差 :HxA`@Ok 17.5其他消色差透镜 raVA?|'g~ 习题 Rv,JU6>i 第18章像质评价 \AUI|M;' 18.1像差与像质 Xb
!MaNm) 18.2像质标准 I]"96'|N 18.3像质评价 9z;HsU v 18.4光学系统成像质量测试 ;|p$\26S)% 习题 -7uwOr 第19章光学设计与像差平衡 m@`8A 19.1概述 $uui:wU%Q 19.2像差自动校正的评价函数 /WV7gO&L1 19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 R:JX<Ba 19.4边界条件 "jecsqCgK0 19.5光学设计软件及流程
B<8N96fx 习题
d8SE,A& 第20章人眼和目镜系统 qzw'zV 20.1关于人眼 GSoZx0 20.2人眼的光学系统 dUgrKDNyA 20.3人眼的功能调节 ~1m2#> 20.4目镜系统 b?4/#&z] 习题 e6X[vc|Y} 第21章放大镜与显微系统 .O*bILU 21.1放大镜 HBys 21.2显微镜及其特性 0yx 3OY 21.3显微镜的分辨率和有效放大率 ?T_3n: 21.4显微镜物镜 _mS!XF~`P 21.5显微镜的照明系统 ~m1P_`T 习题 H_!4>G@ 第22章望远系统 {u!)y?}I- 22.1望远镜光学系统 1Kvx1p
22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 }7G8|54t 22.3望远物镜 =K&\E2kA4 22.4望远系统的外形尺寸计算 #zrTY9m7 习题 Z34Wbun4 第23章摄影和投影光学系统 P+t#4J 23.1摄影光学系统 ;n=. {[, 23.2摄影镜头类型 :{'k@J"|a 23.3取景和测距系统 p5O",3,A4 23.4光电传感器 h=kQ$`j6 23.5放映和投影镜头 3ZTE<zRQ 习题 vQF
vtwd 附录 k+V6,V)my ;TcvA
P^MOx4 ;o/>JHGj (实体书推荐,有兴趣的可以看看!)
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