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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。 lU8l}Ndz" \"7*{L:
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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。 \1k79 c $o+j
El> 本书的一大特色之处在于加强了光线追迹理论的介绍,并将其应用于分析光学系统的一阶性质,尤其是在光阑和光瞳理论方面进行了深入阐述。为了使学生进一步理解光学系统的辐射理论和色差行为,本书也对 光学系统辐射度学、色度学以及光学材料等方面的理论进行了初步阐述。 wW Lj?;bx l0|5t)jF- 在像差理论部分,本书首先系统地介绍了光学系统的波像差理论及赛得像差理论等,然后分别阐述光学 系统的五种基本初级像差球差、彗差、场曲、像散和畸变,以及色差。在像差理论的基础上,本书进一步讲述了光学系统像质评价方法和光学设计中的像差平衡理论。 Akq2 d; &h}#HS>l 后在典型光学系统部分,本书分别阐述了人眼及目视光学系统、放大镜及显微镜系统、望远系统、摄像光学系统等。 |Tv#4st Sj3+l7S? 目录 y'3rNa]G1 绪论 现代应用光学 = }~hWL 0.1光学本质 #$.;'#u'so 0.2光学的发展历程 f[]dfLS"W 0.3光学学科分类 ?e%ZOI 0.4自然界常见的光学现象 dn&s* 0.5现代光学应用 !Lu2 习题 Pd8![Z3 第1章几何光学的基本原理 l5~os> 1.1几何光学的基本概念 zrvF]|1UP 1.2几何光学的基本物理量 lqy Qf$t 1.3费马原理 N"Z{5A 1.4几何光学的其他基本定律 ,<.V7(|t) 习题 `~cqAs}6]Q 第2章成像的基本概念
,>:U2% 2.1成像系统的基本概念 (O\)_#-D 2.2共轭成像 <;lkUU(WT2 2.3虚像和实像 \UA[ 2.4单面成像 Xu{1".\ 2.5符号规则 q9B$"n 习题 aHD]k8m z 第3章平面成像 9p]QM)M 3.1平面镜成像 !M(xG%M-V 3.2双平面镜系统 &s(^@OayE 3.3反射棱镜 rm7ANMB: 3.4平行平板 EAUEQk?9 3.5折射棱镜 X;$+,&M" 习题 e+EQ]<M 第4章薄透镜成像 a,,ex i 4.1薄透镜成像基本概念 j;zM{qu_ 4.2薄透镜共轭关系 "MeVE#O 4.3级联成像 e[1hz_v 4.4物像近似 8|gIhpO?^ 4.5视场和焦距 9+|$$) 4.6无焦系统 U4'#T%* 习题 $t+,Tav 第5章近轴成像 b1I]>\ 5.1近轴光学概念 aj='b.2) 5.2单折射面近轴成像 q])K,) 5.3薄透镜的近轴光线追迹 8]c2r%J 5.4近轴光学光线追迹公式的传统推导 $ Gf(38[w 5.5单个反射面近轴光线追迹公式推导 2Ah#<k-gC; 习题 &C_j\7Dq 第6章高斯系统成像 RHW]Z
Pr< 6.1高斯光学概念 FaAC&F@u 6.2基准点和基准面 phXGnm 6.3高斯系统成像方程 h4gXvPS&r 6.4高斯系统的节点 :
$1?i) 6.5高斯系统的近轴光线追迹 G[ PtkPSJ 6.6单个光学表面的高斯性质 @?sRj&w 6.7高斯成像范例 H*n-_{h"t 6.8一般的无焦系统 =jN.1} 6.9高斯系统的物像关系与空间映射 .^`{1% 习题 T=DbBy0- 第7章组合光学系统、 <_L,t 1H{ 7.1近轴光线追迹公式 ~ah~cwmpS 7.2组合光学系统 LENq_@$ 7.3透镜的高斯简化 u[;\y|75 习题 +fB5w?Rg 第8章近轴光线追迹 zaIKdI'/e 8.1光线追迹公式 tAd%#:K 8.2光线追迹实例一 LVM%"sd? 8.3双薄透镜系统 Y(ykng 8.4光线追迹实例二 >b}o~F^J 8.5空气中的厚透镜 mthA4sz 8.6表格法光线追迹 ;+R&}[9,A) 8.7实际光线追迹 u{cW: 习题 K!%+0)A 第9章光阑与光瞳 6Igz:eX 9.1孔径光阑和光瞳概述 e*kpdS~U& 9.2视场 =j_4S< 9.3拉格朗日不变量 L<cx:Vz 9.4近轴光线追迹的线性度 R_cA:3qc~ 9.5光瞳位置求解 }0*@fO 9.6数值孔径与焦比 )AtD}HEv 9.7远心系统 !PlEO 2at 9.8焦深和景深 xj)F55e? 9.9光束与渐晕 VT)oLj/A 习题 @gEUm_#HTs 第10章辐射度学和光度学基础 a5"D @E 10.1辐射度学及其物理量 r|8d
4 10.2辐射能量传输 n38p !oS 10.3光度学基础 Xu'&ynID 10.4辐射度学和光度学中的光学守恒量 jRlYU`? 习题 BwEN~2u6 第11章光学材料 u~:y\/Y6 11.1光学材料的一般光学参量 FX&~\kmV'j 11.2典型玻璃的光学特性 &|1<v<I5 11.3玻璃材料的其他物理特性 qA7>vi% 习题 :S83vE81WK 第12章像差理论 RLXL& 12.1光学成像 fw~Bza\e 12.2光学系统的像差表征 tY<4%~%X 12.3像差的多项式展开 >>)b'c 12.4离焦 NNR`!Pty 12.5波前倾斜 | j`@eF/" 12.6主要单色像差 I_#kgp 习题 -0 a/$h 第13章球差 49c:V, 13.1球差概述 {4}yKjW%z 13.2折射面球差 6'5 7 13.3带球差 IMFDM."s 13.4初级球差 I*{nP)^9 13.5非球面与球差 %XDc,AR[ 习题 /t57!& 第14章彗差 5lmHotj# 14.1彗差概述 10~k2{Z 14.2正弦差与轴向彗差 VA>35w 14.3彗差的产生与校正
(N6i4
g6 14.4典型消彗差系统 %lhEM}Sm 习题 Lx1FpHo 第15章像散和场曲 (Z q/ 15.1像散概述 G6P?2@ 15.2像散的产生与校正 .V/Rfq 15.3场曲 x"=f+Mr 15.4场曲校正 GW@;}m( 习题 bHYy }weZ 第16章畸变与组合像差 4jMFr, 16.1畸变 orpri O|qD 16.2畸变的产生与效果 {X+3;& | |