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第一部分 几何光学 2

第一章 几何光学的基本定律和成象的概念 2

1-1 几何光学的基本概念 2

1-2 几何光学的基本定律 4

1-3 费马原理 11

1-4 马吕斯定律 14

1-5 成象的概念 14

第二章 球面和共轴球面系统 18

2-1 光线经过单个折射球面的折射 18

2-2 单个折射球面的成象放大率、拉赫不变量 21

2-3 共轴球面系统 23

2-4 球面反射镜 27

第三章 理想光学系统 29

3-1 理想光学系统和共线成象 29

3-2 理想光学系统的焦点、焦平面、主点、主平面、节 点 29

3-3 理想光学系统的物象关系 33

3-4 理想光学系统的放大率 38

3-5 理想光学系统的物象关系特性曲线 42

3-6 光学系统的组合 46

3-7 透镜 55

3-8 实际光学系统焦点位置和焦距的计算 60

3-9 几种典型系统的理想光学系统性质 63

3-10 矩阵运算在几何光学中的应用 68

第四章 平面镜和平面系统 77

4-1 平面镜成象 77

4-2 双平面镜系统 81

4-3 平行平板 85

4-4 反射棱镜 87

4-5 折射棱镜 100

4-6 光楔 104

4-7 光学材料 105

第五章 光学系统中的光阑 109

5-1 光阑在光学系统中的作用 109

5-2 光学系统的孔径光阑，入射光瞳和出射光瞳 111

5-3 视场光阑 114

5-4 渐晕光阑 115

5-5 光学系统的景深 119

5-6 远心光路 125

5-7 消杂光光阑 127

5-8 几种典型系统的光束限制 129

第六章 光能及其计算 134

6-1 光通量 134

6-2 发光强度 137

6-3 光照度和光出射度 142

6-4 光亮度 145

6-5 光通量和光亮度在光学系统中的传递，象面光照度 149

6-6 光学系统中光能损失的计算 154

6-7 光能计算 157

第七章 颜色 164

7-1 概述 164

7-2 颜色的特征和分类 165

7-3 色光混合与格拉斯曼定律 165

7-4 颜色的匹配 166

7-5 色度学基础 167

7-6 CIE标准色度学系统 171

7-7 均匀颜色空间及色差公式 183

7-8 光源 185

7-9 色光混合匹配计算 189

第二部分 象差理论 194

第八章 光线的光路计算 194

8-1 概述 194

8-2 子午面内的光线光路计算 195

8-3 轴外点细光束的光路计算 201

8-4 空间光线的光路计算 209

第九章 光学系统的象差 224

9-1 轴上点的球差 224

9-2 彗差 233

9-3 象散和象面弯曲 238

9-4 畸变 244

9-5 正弦差 246

9-6 位置色差 254

9-7 倍率色差 256

9-8 象差曲线的绘制及举例 258

9-9 象差的级数展开 266

第十章 初级象差 275

10-1 初级象差的一般表示式 275

10-2 五种初级象差 282

10-3 具有初级象差的光束结构 287

10-4 赛得和数的表示形式 292

第十一章 初级色差 307

11-1 消象差谱线选择 307

11-2 初级色差 308

11-3 薄透镜系统的初级色差 314

11-4 二级光谱 322

第十二章 象差综述及计算结果处理 328

12-1 概述 328

12-2 初级象差系数和光阑位置的关系 331

12-3 光阑象差与物面象差的关系 334

12-4 初级象差系数与物面位置的关系 335

12-5 折射平面和平行平板的初级象差 336

12-6 反射光学元件的初级象差 338

12-7 单个折射球面及一些典型折射光学元件的初级象差分析 340

12-8 对称式系统的象差特性 344

12-9 光学系统象差特性曲线 346

12-10 象差特性曲线的分析 350

第十三章 波象差 354

13-1 波象差概述及轴上点波象差 354

13-2 轴外点的波象差 361

13-3 波象差的一般表示式 365

13-4 参考点移动产生的波象差，焦深 367

13-5 色差的波象差表示 368

13-6 光学系统的象差容限 372

第三部分 典型光学系统 375

第十四章 目视光学系统 375

14-1 眼睛的结构及其特性 375

14-2 双目立体视觉 381

14-3 放大镜 385

14-4 显微镜系统及其特性 388

14-5 显微镜的分辨率和有效放大率 394

14-6 显微镜物镜 397

14-7 显微镜的照明系统 401

14-8 望远系统 404

14-9 望远物镜 410

14-10 目镜 416

14-11 透镜转象系统和场镜 422

14-12 望远系统的外形尺寸计算 424

14-13 体视测距机原理 431

第十五章 摄影及投影光学系统 435

15-1 摄影系统的光学特性 435

15-2 摄影物镜（镜头） 440

15-3 取景和测距系统 450

15-4 感光底片 456

15-5 放映和投影物镜 460

15-6 放映和投影系统的照明 465

第十六章 几种特殊的光学系统 469

16-1 概述 469

16-2 光电光学系统 478

16-3 激光光学系统 490

16-4 梯度变折射率光学系统 500

16-5 纤维光学概述 502

第四部分 光学设计 509

第十七章 光学设计中的PW方法 509

17-1 光学系统的基本象差参量及其规化 509

17-2 双胶合透镜组的P？、W？和Cl与结构参数的关系 515

17-3 单薄透镜的P？、W？、C1和结构参数的关系 520

17-4 用PW方法求解简单物镜的结构 522

第十八章 光学设计举例 536

18-1 中倍平场显微物镜设计 536

18-2 双高斯型物镜设计 555

18-3 变焦距物镜 576

第十九章 非球面及其在光学系统中的应用 597

19-1 概述 597

19-2 非球面曲面方程表达式 598

19-3 二次圆锥曲面 601

19-4 施密特校正板的设计 602

19-5 菲涅耳透镜的设计 606

19-6 宽银幕电影用柱面变形物镜 609

第二十章 光学系统设计的象质评价 612

20-1 概述 612

20-2 瑞利判断用于光学系统象质评价 612

20-3 中心点亮度 613

20-4 分辨率 614

20-5 点列图 615

20-6 边界曲线 616

20-7 光学传递函数 618

第二十一章 象差自动平衡 631

21-1 概述 631

21-2 评价函数 632

21-3 阻尼最小二乘法 635

21-4 边界条件处理 640

21-5 计算实例 641