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第一部分 几何光学2

第1章 几何光学的基本定律和成像的概念2

几何光学的基本概念2

几何光学的基本定律4

费马原理及其应用11

马吕斯定律13

成像的概念13

习题16

第2章 球面和共轴球面系统18

光线经过单个折射球面的折射18

单个折射球面的成像倍率、拉赫不变量21

共轴球面系统23

球面反射镜26

习题27

第3章 理想光学系统29

理想光学系统和共线成像29

理想光学系统的焦点与焦平面、主点与主平面、焦距、节点29

理想光学系统的物像关系32

理想光学系统的放大率37

理想光学系统的物像关系特性曲线41

光学系统的组合43

透镜53

实际光学系统焦点位置和焦距的计算57

几种典型系统的理想光学系统性质60

矩阵运算在几何光学中的应用64

习题71

第4章 平面镜和平面系统73

平面镜成像73

双平面镜系统77

反射棱镜82

折射棱镜94

光楔98

光学材料99

习题103

第5章 光学系统中的光阑105

光阑在光学系统中的作用105

光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳106

视场光阑110

渐晕光阑111

光学系统的景深115

远心光路120

消杂光光阑122

几种典型系统的光束限制123

习题126

第6章 光能及其计算128

光通量（Luminous Flux）128

发光强度131

光照度和光出射度134

光亮度136

光通量和光亮度在光学系统中的传递、像面光照度139

光学系统中光能损失的计算144

光能计算147

习题151

第7章 颜色153

概述153

颜色的特征和分类153

色光混合与格拉斯曼定律154

颜色的匹配155

色度学基础156

CIE标准色度学系统159

均匀颜色空间及色差公式170

光源173

色光混合匹配计算176

中国颜色体系178

习题180

第二部分 像差理论182

第8章 光线的光路计算182

概述182

子午面内的光线光路计算183

轴外点细光束的光路计算192

空间光线的光路计算195

习题211

第9章 光学系统的像差212

轴上点球差212

彗差220

像散和像面弯曲224

畸变230

正弦差232

位置色差239

倍率色差241

像差曲线的绘制及举例242

像差的级数展开250

像差分布公式257

习题263

第10章 初级单色像差265

初级单色像差的一般表示式265

五种初级像差272

具有初级像差的光束结构276

赛得和数的表示形式281

习题293

第11章 初级色差294

消像差谱线选择294

初级色差295

薄透镜系统的初级色差300

二级光谱309

习题313

第12章 像差综述及计算结果处理314

概述314

初级像差系数和光阑位置的关系317

光阑像差与物面像差的关系319

初级像差系数与物面位置的关系320

折射平面和平行平板的初级像差321

反射光学元件的初级像差324

单个折射球面及一些典型折射光学元件的初级像差分析326

对称式系统的像差特性329

光学系统像差特性曲线330

像差特性曲线的分析334

习题341

第13章 光学系统的波像差343

概述343

轴上点的波像差及其与球差的关系343

轴外点的波像差及其与垂轴像差的关系349

波像差的一般表示式352

参考点移动产生的波像差和焦深354

色差的波像差表示355

光学系统的像差容限360

习题362

第三部分 典型光学系统364

第14章 眼睛364

概述364

眼睛的构造，标准眼364

眼睛的调节和聚散369

眼睛的适应371

眼睛的视角分辨率372

眼睛像差的表述374

人眼波前像差测量方法377

眼睛的缺陷与校正380

双目立体视觉382

体视测距原理385

颜色视觉387

习题391

第15章 目视光学系统392

概述392

放大镜392

显微镜系统及其特性394

显微镜的分辨率和有效放大率400

显微镜物镜402

显微镜的照明系统405

望远系统408

望远物镜416

目镜419

透镜转像系统和场镜423

望远系统的外形尺寸计算425

习题432

第16章 摄影及投影光学系统433

摄影系统的光学特性433

摄影镜头（镜头）438

取景和测距系统448

感光胶片453

光电传感器458

放映和投影镜头461

放映和投影系统的照明466

习题469

第17章 非球面及其在光学系统中的应用470

概述470

非球面曲面方程472

非球面的初级像差475

二次圆锥曲面及其衍生高次项曲面477

施密特校正器的设计479

柱面、超环面、离轴曲面及微结构阵列482

衍射光学元件485

自由曲面493

习题498

第18章 几种特殊光学系统499

光电接收器的主要特点499

光电光学系统507

光学薄膜选择517

梯度折射率光学系统设计522

激光仪器光学系统概述534

光纤成像光学系统549

中、远热红外成像基础554

紫外（UV）光学系统概述567

习题574

第四部分 光学设计576

第19章 以初级像差求取光学系统初始结构576

光学系统的基本像差参量及其规化576

双胶合透镜组P∞，W∞和CI与结构参数的关系581

单薄透镜的P∞，W∞，CI和结构参数的关系586

用PW方法求解简单物镜的结构588

习题600

第20章 光学系统设计示例602

中倍平场显微物镜设计602

双高斯型物镜设计617

变焦距物镜636

习题658

第21章 系统设计的像质评价659

概述659

瑞利判断用于光学系统像质评价659

中心点亮度660

分辨率661

点列图662

边界曲线663

光学传递函数664

习题678

第22章 像差自动平衡679

概述679

像差自动平衡评价函数679

阻尼最小二乘法光学自动设计原理683

光学设计软件及流程689

像差自动平衡计算实例693

习题704