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1.1 引言1

1 光波、光线和成像1

1.2 透镜对波面和光线的作用与透镜成像6

1.3 费马原理10

1.4 非均匀介质中的光线微分方程16

1.5 几何光学中常用的曲面形状18

习题22

参考文献22

2.1 近轴范围和近轴光线23

2　近轴光学23

2.2　单个近轴球面的性质26

2.3 单个近轴球面成像的放大率30

2.4　近轴球面系统中的近轴光线追迹34

2.5　近轴矩阵光学43

习题52

参考文献53

3　理想光学系统54

3.1　理想光学系统与共线成像理论54

3.2　理想光学系统的基点与基面57

3.3 理想光学系统的物像关系63

3.4 理想光学系统的放大率69

3.5　理想光学系统的组合73

3.6 透镜82

习题84

参考文献86

4　平面反射镜与反射棱镜87

4.1　平面反射镜87

4.2　反射棱镜90

4.3 反射棱镜转动引起的光轴方向和成像方向变化的分析和计算99

4.4 反射棱镜作用矩阵的特征值与特征方向111

4.5　从棱镜成像到棱镜转动定理116

4.6　反射棱镜的几何误差117

习题128

参考文献129

5　常用光学系统131

5.1 简眼131

5.2　放大镜134

5.3　显微镜的工作原理137

5.4　望远镜的工作原理141

习题146

参考文献147

6　光学系统中的光束限制148

6.1 光阑148

6.2 照相系统和光阑152

6.3　望远系统中成像光束的选择155

6.4　显微镜系统中的光束限制与分析158

参考文献161

习题161

7　光学系统的分辨率、景深及光能的传递163

7.1　光学系统的分辨率163

7.2 圆孔的夫琅禾费衍射和艾里斑164

7.3　衍射分辨率与瑞利判据166

7.4　人眼的分辨率168

7.5 望远镜系统的分辨率169

7.6　显微镜系统的分辨率170

7.7 照相物镜的理论分辨率172

7.8 光学系统的景深173

7.9　数码照相机镜头的景深179

7.10　显微镜系统的景深181

7.11 光度学中的物理量185

习题191

参考文献193

8　梯度折射率光线光学195

8.1 引言195

8.2 自然界的梯度折射率介质196

8.3 径向梯度介质中的光线方程198

8.4 自聚焦透镜及其成像207

8.5 自聚焦透镜成像的矩阵表述214

习题218

参考文献220

9　变焦距镜头的理想光学分析221

9.1 变焦距镜头概述221

9.2 两组元机械补偿法变焦系统的光学运动分析228

9.3 两组元机械补偿法变焦系统理想光学分析的计算步骤及实例233

9.4　光学补偿法变焦系统理想光学分析实例239

习题255

参考文献255