光学仪器理论 第1卷PDF电子书下载

第一章 几何光学的基本定律 1

1. 光学仪器理论与几何光学 1

2. 发光点和光线 1

3. 曲面的法线：曲面的法截线及其曲率 2

4. 无限细的法线束的性质：共心光束和像散光束 5

5. 法线彙 8

6. 焦散线和焦散面 10

7. 光的直线传播定律 11

8. 光线的独立传播定律 12

9. 光在媒质中和媒质的分界面上通过时所发生的现象 13

10. 反射和折射定律；折射率 14

11. 完全内反射(全反射) 16

12. 以矢量形式表示的光的反射和折射定律 17

13. 应用矢量形式的反射和折射定律的例子 20

14. 在折射率连续变化的媒质中光线的传播 23

15. 马吕斯-杜平定律 29

16. 费马原理；程函的简单介绍 31

第二章 光能；光度学和色度学的基本概念 35

17. 辐射能通量；光通量，照度和发光度 35

18. 主体角；它在球坐标中的表示式，元光管；它的反射和折射 37

19. 史特洛伯耳定理 39

20. 光束的亮度，光源的亮度 41

21. 点光源的发光强度；光源周围的照度 44

22. 陆末-布洛洪光度计，光度学的基本问题 45

23. 光的单位 47

24. 单色辐射能通量的光当量；眼的光谱灵敏度 49

25. 折射时光的反射损失 51

26. 折射光束的亮度 53

27. 减少玻璃表面的反射系数 55

28. 光在媒质中的吸收损失 58

29. 光学仪器中光损失的计算 59

30. 复合辐射的颜色；色的混合 63

31. 色度学的三色系统，不列颠国家物理实验室的单位 65

32. 色度学的基本问题 68

33. 1931年国际光照大会的色度学单位系统 71

34. 色的量度；色度计及其标定 73

35. 白光：色温度 75

36. 透明及不透明物体的色 77

37. 在色度学中的几何表示和图解法 78

38. 点与空间物体在平面镜中的成像 79

第三章 平面镜与平面镜系统 79

39. 平面镜转动时反射光线方向的变化 80

40. 两个平面镜的连续反射，偶数平面镜的系统 82

41. 矢量方程式在两面镜情形中的应用 85

第四章 平面和平面系统的折射 90

42. 光线经过平面的折射 90

43. 光线经过平行面平板的折射 93

44. 光线在稜镜主截面内的折射 95

45. 在稜镜或稜镜系主截面内折射光线的光路计算 100

46. 罗宋-赫谢耳稜镜对、双尖劈补偿器 102

47. 光线经过稜镜主截面外的折射 104

48. 具有全反射面的稜镜；转向稜镜和转向稜镜系数 108

49. 稜镜制造的误差 119

50. 角度准确的反射稜镜中光路的计算 122

51. 当稜镜角有小误差时稜镜内光路的计算 126

52. 坐标变换 133

53. 当稜镜有角误差及位置误差时稜镜内光路的计算 136

第五章 折射时光的分解(光的色散) 138

54. 光的色散之基本现象；光谱 138

55. 光学玻璃折射率的测量 139

56. 玻璃的光学常数 142

57. 消色差稜镜，二级光谱 145

58. 光谱稜镜 148

59. 玻璃及其它透明介质的光学常数 150

第六章 经过球面和球面系统的折射，球面的反射 154

60. 球面折射时决定光路的三角公式 154

61. 共心光线经过球面折射后的点像，不晕点 155

62. 在一般情况下经过球面折射后的点像，傍轴光线；亚培“零”不变量 158

63. 细光束经球面折射后的空间成像。拉格朗日-亥姆霍兹公式 160

64. 同轴球面系数；在系统轴上点的多次成像 162

65. 在傍轴光线区域中公式应用的例子 165

66. 元光束经球面折射时的像散，杨氏公式 167

第七章 在同轴光学系统中光路的三角计算 172

67. 光路三角计算的概述 172

68. 子午面内光路之计算 173

69. 在大半径和平面的情形下子午面内光线的计算 179

70. 用计算机进行傍轴光线计算的格式 182

71. 按杨氏公式计算像散元光束 185

72. 按克尔伯公式计算像散元光束 196

73. 按朗日公式计算像散元光束 207

74. 子午面外光线的计算(空间光线计算) 212

第八章 理想光学系统理论 226

75. 理想光学系统和共线成像 226

76. 高斯公式的解析推导 227

77. 线的或垂轴的放大率 231

78. 同轴光学系统的主点和主平面；焦距 232

79. 光学系统成像的图解法 234

80. 决定光学系统共轭点位置的基本公式 235

81. 拉格朗日-亥姆霍兹定理和光学系统焦距的比 236

82. 角放大率和轴向放大率；它和线放大率的关系 237

83. 光学系统的分类 239

84. 放大率：折射系统的焦平面、主平面及节平面上线放大率、轴向放大率和角放大率 242

85. 实际光学系统基本常数之计算 245

86. 光学系统的光焦度；光线的会聚度，屈光度 248

87. 联合二光学系统成为具有公共对称轴的一个光学系统 249

88. 望远镜系统或远焦系统 252

89. 望远镜系统和焦距一定的系统组合 256

90. 球面镜；厚透镜 257

91. 复合光学系统的主点；例 261

92. 光学系统的光阑及其用途 264

第九章 光学系统中光束的限制 264

93. 有效光阑，系统的入射和出射光瞳，主光线 265

94. 视场光阑，系统的入射窗和出射窗 266

95. 在某些情况下的有效光阑和视场光阑 269

96. 空间在平面上的像；主光线及雨光瞳中心之意义 274

97. 投影像的比例尺寸；清畸变条件 275

98. 平面像的空间概念：景相的变化，望远镜系统的情形 276

99. 空间在平面上成像的不清晰度；像空间的深度 278

100. 焦阑光路(远心光路) 283

101. 通过光学系统及像的面元之光通量；光束的亮度和像的亮度 284

102. 亚培的正弦定律 289

103. 像空间的照度；入射光瞳和出射光瞳的孔径 290

104. 像在肉眼中的主观亮度 296

105. 通过仪器观察时像的主观亮度 297

第十章 实际光学系统所成的像和像差 300

106. 用大光束将面元成像的实际光学系统概论 300

107. 无限靠近的二条光线底光程差 300

108. 余弦定律 301

109. 无限小面积的完善成像 304

110. 体积元的完善成像 307

111. 余弦定律在轴对称的光学系统中之应用 308

112. 不晕成像光线的几个性质及正弦定律的应用 312

113. 测验物镜满足正弦条件的亚培方法 314

114. 垂直于光轴而不与轴相交的平面元的像 317

115. 像差概述 318

116. 轴上点的轴向球差及垂轴球差：圆示及解析公式表示 320

第十二章 光学系统的色像差 321

117. 在几种具体情形中的球差 325

118. 光轴上点的波面和焦面 328

119. 最小晕圆；光束具有剩余球差时的像面 335

120. 等晕成像时的余弦定律 336

121. 近轴面元之等晕成像 338

122. 轴外点由细光束成像；光束的像散和像面弯曲 340

123. 成像的畸变 343

124. 决定空间光线折射前后位置的坐标 346

125. 像差展开为级数，赛特和什瓦尔茨希耳德公式 347

126. 斜射大光束的彗差；在像面上的弥散圆形 349

第十一章 三级像差理论 354

127. 赛特辅助傍轴光线及其几个不变量 354

128. 一些辅助公式及变换 356

129. 空间光线的克尔伯不变量 362

130. 二级轴向像差 365

131. 三级垂轴像差 370

132. 物体不在子午面内时的垂轴像差及出射光瞳面上的像差 375

133. 特殊情形下的塞特公式：а)物体在无限远；б)望远镜系统 377

134. 物平面上与出射光瞳上的像差间关系 379

135. 出射光瞳位置变化时三级像差之变化 381

136. 物体位置变化时三级像差的变化 382

137. 物面和像面不是平面时的三级像差 386

138. 赛特系数SⅠ 389

139. 赛特系数 SⅡ；彗差，不晕及等量条件 391

140. 彗差系数 SⅡ 与入射光瞳及像的位置间的关系 395

141. 赛特系数SⅢ和SIv 399

142. SⅢ与物面及入射光瞳位置的关系 402

143. 赛特系数Sv 410

144. Sv与物体及入射光瞳位置的关系 412

145. 在光学系统中三级像差独立系数的个数；相接合的薄透镜系统 416

145a. 总结 418

146. 色像差概述 421

147. 轴上点像的位置色差 421

148. 某些情形的位置色差 424

149. 放大率色差 429

150. 色差系数与物平面及入射光瞳位置的关系 432

151. 焦点和焦距的色差 436

152. 以角量度的放大率色差 438

153. 色差系数的一些性质 440

154. 一些特殊情形下的放大率色差 442

155. 在各种情形中光学系统消色差时光线的选择 446

156. 二级光谱，复消色系统 448

157. 光学系统像差的色差 451

第十三章 程函 452

158. 光程和程函 452

159. 坐标程函 453

160. 角度程函 454

161. 混合程函 455

162. 布鲁恩程函概述及其级数展开式 456

163. 坐标程函E1的级数展开式；高斯光学公式的推演 457

164. 四级坐标程函 461

165. 四级坐标程函的系数与入射光瞳位置的关系 464

166. 四级程函的系数与物平面位置的关系 467

167. 复合光学系统的坐标程函 470

168. 一个折射球面的四级坐标程函 473

169. 同轴球面系统的四级坐标程函的系数 479

170. 什瓦尔茨希耳德程图 480

171. 什瓦尔茨希耳德四级程函的系数 483

172. 四级什瓦尔茨希耳德程函的一些性质及应用 485

173. 角度程函的展开式；它在高斯区域的应用 487

174. 应用角度程函计算像差；四级程函 489

175. 由角度程函导出什瓦尔茨希耳德程函 490

176. T. 史密斯的角度程函展开式 492

177. 用T.史密斯变数时的像差；余弦定律 494

178. 二个或二个以上的光学系统所组成复合系统的角度程函 496

179. 像平面和出射光瞳上角度程函系数间的关系 498

180. 角度程函系数与物平面和出射光瞳位置的关系 500

181. 高级像差和T.史密斯的分类 503

182. 对于程函的一些结论和补充 506

第十四章 成像的绕射理论 508

183. 理想系统中发光点的成像 508

184. 在有球差的情形下光学系统轴上的点像和波面 517

185. 球差与傍轴光线和边缘光线之程差间之关系 520

186. 在有球差的情形下轴上点照度的计算 523

187. 在有像差的情形下光学系统轴外点的成像 524

188. 光学系统对发光物体的鉴别力 528

189.光学系统对不发光物体的鉴别力 531

190. 亚培的显微镜成像理论 537

191. 显微镜对透明和半透明物体成像概述 541

文献 543

内容索引 548

第十五章 人眼和视觉 555

192. 人眼的构造 555

193. 把眼看作光学系统；示意眼和简化眼 557

194. 眼之调节；调节范围 559

195. 眼按其折光力的分类 561

196. 眼的象差 563

197. 与眼睛的光刺激有关的光度学量，适应 564

198. 眼的光谱敏感度，波金湼现象，白昼视觉和夜间视觉 568

199. 绝对视觉阀；眼的敏感度 570

200. 眼的微差敏感度 574

201. 眼的分辨能力(视觉敏锐度) 577

202. 周期性刺激引起的视觉，达耳波特定律 579

203. 单眼的空间感觉 581

204. 双眼视觉 582

205. 实体视觉 584

206. 实体镜 588

207. 眼折光缺陷之校正 601

208. 眼轴上的象散校正；圆柱透镜和镯面透镜 604

209. 眼镜的形式；消象散透镜 606

第十六章 照象物镜 611

210. 照象镜头概述 611

211. 照象物镜焦距的测量 612

212. 有效光阑和入射光瞳的直径；景深 616

213. 象面照度；物镜的几何集光本领和物理集兴本领，亮度的损失 619

214. 在视场内不同点的象面照度 625

215. 照相物镜的象差，球差 630

216. 照相物镜的正弦条件和彗差 634

217. 象散和象面的弯曲 640

218. 照象物镜的畸变 644

219. 照相物镜的色差；消色差光线的选择 650

220. 照象物镜象差的测量 656

221. 理想照象物镜对两个发光点的分辨本领 661

222. 物镜对光栅的分辨本领和象的衬度 663

223. 光栅象衬度公式的某些应用和推论 667

224. 照象感光层的黑度特性曲线 671

225. 感光层的分辨本领 675

226. 照相物镜的成象质量和分辨本领 680

227. 用退曼干涉仪检验照相物镜 691

228. 照相物镜主要类型概述 695

229. 大视场物镜(广角物镜) 702

230. 强集光力物镜 704

231. 摄远物镜 707

232. 变焦距物镜 709

233. 空中摄影用物镜 711

234. 投影仪概说和类别 714

第十七章 投影仪 714

235. 透射投影时屏上的照度 715

236. 用在透射投影仪中的光源 717

237. 透射投影仪的照明系统 720

238. 反射投影仪 723

239. 有关投影镜头和屏的一些问题 729

240. 光学纠正仪 732

第十八章 远距照明仪器 734

241. 照明仪器光束的性质 734

242. 照明仪器的光学系统 738

243. 放大镜及其放大率 744

第十九章 放大镜和显微镜 744

244. 放大镜的视场和光束的限制 746

245. 最常用的放大镜类型 748

246. 显微镜及其光学系统结构 753

247. 非发光物体情形下亚培成象的衍射理论 757

248. 显微镜的放大率 763

249. 显微镜与放大镜的优缺点的比较 765

250. 显微镜的入射光瞳和出射光瞳 766

251. 显微镜的视场，象的照度和它的主观亮度 768

252. 显微镜的分辨本领和有效放大率，象的质量 770

253. 物体的成象深度 773

254. 显微镜的照明装置 775

255. 用“相衬”法观察透明物体 780

256. 暗场观察，超显微术 786

257. 显微镜的消色差物镜 788

258. 复消色差物镜和半复消色差物镜 797

259. 用紫外线的物镜；折-反物镜 801

260. 显微镜的目镜 804

261. 双目显微镜 808

262. 显微映象 810

263. 显微照相 811

264. 若干特殊应用的显微镜 814

第二十章 望远镜 818

265. 望远镜的光学系统及其一般性质 818

266. 伽利略望远镜 823

267. 刻卜勒望远镜 828

268. 望远镜的物镜 831

269. 望远镜的目镜 835

270. 透镜式的地面望远镜 840

271. 可变放大率的望远镜 843

272. 反射式和折反式天文望远镜及望远镜 845

273. 稜镜式双目望远镜 853

274. 仪器中的瞄准望远镜 858

275. 瞄准望远镜和潜望望远镜 859

276. 单眼光学测距仪 864

277. 体视测距仪 871

第二十一章 光学系统的计算 874

278. 光学系统计算之一般步骤 874

279. 赛特系数的自变量的选择 877

280. 兰格的赛特系数表式 878

281. 采用兰格变数时三级象差的计算 886

282. 用兰格变数计算象差系数 892

283. 兰格变数的象差系数的第二种形式 896

284. 当光路反向时光学系统之象差 898

285. 由二部分或多于二部分组成的系统的象差 903

286. 象平面及出射光瞳三级象差系数的关系 907

287. 三级象差系数对入射光瞳位置之关系 908

288. 三级象差系数与物平面位置之关系 910

289. 光线来自正无穷远的象差系数及来自负元穷远的象差系数间之关系 912

290. 密接薄透镜组的象差系数 914

291. 函数P及W与物平面位置之关系 918

293. 双透镜胶合物镜的计算 931

292. 光学系统的初步计算 936

294. 具有给定象差值的两片胶合物镜的计算：辅助计算表 936

295. 单透镜的象差 941

296. 由一些密接薄透镜系统组成的复杂系统的计算 943

297. 薄透镜系统向厚透镜系统的变换及象差展式中高次项影响的估计 951

298. 三片组物镜的计算 962

299. 非球面迴转面在光学系统中的应用 980

300. 双曲率面在光学系统中之应用 990

301. 双曲率面系统之光学成象；变形光学系统 1001