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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。 >mz<=n
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[attachment=104147] 3{CXIS 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。 ,#nyEE Mp}U>+8 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。 ol-U%J _qr?v=,-A 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。 {>9vm!<[*\ C1hp2CW$5/ 后在典型光学系统部分,本书分别阐述了人眼及目视光学系统、放大镜及显微镜系统、望远系统、摄像光学系统等。 i!(u4wTFF Yf1?3(0O 目录 H>%K}Fh 绪论 现代应用光学 >HyZ~M 0.1光学本质 y-9Mm9J 0.2光学的发展历程 w~Aw?75t 0.3光学学科分类 ,VI2dNst\ 0.4自然界常见的光学现象 /C}u,dBf 0.5现代光学应用 c1Skt 习题 EjrK.|I0 第1章几何光学的基本原理 :wtK'ld 1.1几何光学的基本概念 1
Qln|b8< 1.2几何光学的基本物理量 0
*2^joUv 1.3费马原理 uWkW T.>$ 1.4几何光学的其他基本定律 7*.nd 习题 P`^nNX]x+, 第2章成像的基本概念 1N,</<" 2.1成像系统的基本概念 ZwM(H[iqL 2.2共轭成像 c~SR@ZU 2.3虚像和实像 ~6DaM! 2.4单面成像 I;FHjnn( 2.5符号规则 n&1q* 习题 L xP%o 第3章平面成像 -%,=%FBi~4 3.1平面镜成像 g%TOYZr!X 3.2双平面镜系统 {u~JR(C: 3.3反射棱镜 ?k@^U9?R 3.4平行平板 WUrE1%u 3.5折射棱镜 Lcb5^e?'Q 习题 #x*\dL 第4章薄透镜成像 LGB}:;$AL 4.1薄透镜成像基本概念 XlLG/N
4.2薄透镜共轭关系 SMonJ;Y 4.3级联成像 4K5 4.4物像近似 {>g{+Eq 4.5视场和焦距 xu\s2x$ 4.6无焦系统 6dgwsl~ 习题 ,Wv+Ek 第5章近轴成像 8wV`mdKN 5.1近轴光学概念 C cPOK2 5.2单折射面近轴成像 [4w*<({* 5.3薄透镜的近轴光线追迹 $7" Y/9Y 5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 qF\w#nG 5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 zX lcu_rc 习题 !#d5hjoX
第6章高斯系统成像 ;6:9 EEd 6.1高斯光学概念 .d I".L 6.2基准点和基准面 \#4mPk_" 6.3高斯系统成像方程 ,BUrZA2\U$ 6.4高斯系统的节点 (\ge7sE-oo 6.5高斯系统的近轴光线追迹 +-C.E 6.6单个光学表面的高斯性质 [;H-HpBaa 6.7高斯成像范例 bmu] zJ 6.8一般的无焦系统 ]"}BqS0 6.9高斯系统的物像关系与空间映射 i-PK59VZ8f 习题 djH&)&q! 第7章组合光学系统、 {]2^b ) 7.1近轴光线追迹公式 aVCPaYe^ 7.2组合光学系统 Z_[ P7P 7.3透镜的高斯简化 T*:w1*: 习题 ?VlGTMaS+ 第8章近轴光线追迹 M287Z[ 8.1光线追迹公式 URceq2_ 8.2光线追迹实例一 w?>f:2(=[ 8.3双薄透镜系统 /poGhB1k 8.4光线追迹实例二 >$7x]f 8.5空气中的厚透镜 2xf#@`U 8.6表格法光线追迹 8OKG@hc 8.7实际光线追迹 M6mgJonN| 习题 <rtKPlb// 第9章光阑与光瞳 /{f"0]-RA 9.1孔径光阑和光瞳概述 " i:[|7 9.2视场 `6)(Fk--" 9.3拉格朗日不变量 GF6 o 9.4近轴光线追迹的线性度 !NH(EWER 9.5光瞳位置求解 ?r KbL^2 9.6数值孔径与焦比 MA,*$BgZ 9.7远心系统 (>vyWd] 9.8焦深和景深 hw,nA2w\ 9.9光束与渐晕 Tf~eH!~0 习题 w i[9RD@ 第10章辐射度学和光度学基础 -nXP<v=V 10.1辐射度学及其物理量 ~n-Px) 10.2辐射能量传输 Pr1qX5> = 10.3光度学基础 y{/7z}d 10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 }[Z'Sg]s 习题 -=nk,cYn 第11章光学材料 ] L97k(:Ib 11.1光学材料的一般光学参量 +@=V}IO 11.2典型玻璃的光学特性 ?V,q&=9 11.3玻璃材料的其他物理特性 w+/`l* 习题 VxBBZsZO~ 第12章像差理论 Wk\(jaL% 12.1光学成像 arDl2T,igF 12.2光学系统的像差表征 PQDLbSe)\ 12.3像差的多项式展开 N]w_9p~=1 12.4离焦 h*%FZ}}`q 12.5波前倾斜 3l%Qd< 12.6主要单色像差 y QClq{A 习题 Iz1x| EQ 第13章球差 [EDX@Kdq) 13.1球差概述 N2O *g`YC 13.2折射面球差 Hl`OT5pNf 13.3带球差 sSZ)C|Q 13.4初级球差 ?>Sv_0 13.5非球面与球差 5X20/+aT 习题 =}0Uw4ub(u 第14章彗差 iqvLu{ 14.1彗差概述
*[{j'7*cc 14.2正弦差与轴向彗差 ;.V/ngaj 14.3彗差的产生与校正 gom!dB0J 14.4典型消彗差系统 QQBh)5F 习题 8
MQq3 第15章像散和场曲 . :Skc 15.1像散概述 +b(};(wL 15.2像散的产生与校正 Fp/{L 15.3场曲 1Z)Et, 15.4场曲校正 $DoR@2~y 习题 1Ng+mT 第16章畸变与组合像差 rZKfb}ANQ 16.1畸变 Q,[G?vbj 16.2畸变的产生与效果 g}s$s} 16.3像差成像性能与组合像差 umIGI 习题 i)?7+<X 第17章色差 C`hdj/!A 17.1色散效应 itg_+%^R 17.2棱镜的色散 J?9jD:x 17.3轴向色差 &eHRn_st5b 17.4倍率色差 8@t8P5(vL 17.5其他消色差透镜 vkIIuNdDlx 习题 j6GIB_ 第18章像质评价 J,F1Xmr4 18.1像差与像质 S"cTi[9 18.2像质标准 4rU/2}.q 18.3像质评价 GGp.u@\r 18.4光学系统成像质量测试 e$J>z { 习题 W:_-I4q~ 第19章光学设计与像差平衡 e9o\qEm 19.1概述 wtw=RA 19.2像差自动校正的评价函数 G&ck98 19.3阻尼小二乘法光学自动设计原理 (QDKw}O2b 19.4边界条件 PMfW;%I. 19.5光学设计软件及流程 {y9G
" 习题 suY47DCX) 第20章人眼和目镜系统 IrMHAM5K 20.1关于人眼
h[W`P%xZ 20.2人眼的光学系统 QQrldc(I 20.3人眼的功能调节 x4WCAqi/2 20.4目镜系统 B*Tn@t W 习题 Q;]JVT1 第21章放大镜与显微系统 'z$$ZEz!C 21.1放大镜 '^UHY[mX8 21.2显微镜及其特性 :W.H#@'( 21.3显微镜的分辨率和有效放大率 l7|z]v- 21.4显微镜物镜 gXxi; g 21.5显微镜的照明系统 #L*\ ^ c 习题 ~*HQPp?v 第22章望远系统 2_q/<8t 22.1望远镜光学系统 'Aq^z%| 22.2望远镜的光阑、视场角和出瞳距 cnu&!>8V 22.3望远物镜 Tn& | |